僅需三步,教你輕鬆搞定開關電源設計
發布時間:2014-02-08 責任編輯:cicy
在線電源設計的第一步是定義電源需求,包括電壓範圍、輸出電壓和負載電流。可能的解決方案會得到自動評估,並將一、兩個推薦方案呈現給用戶。這也是設計者可能遇到麻煩的第一個地方:如果需求的表達不正確(例如,如果實際的輸入電壓範圍高於或低於輸入值),則不適合的解決方案也會顯示。用戶可以嚐試多組需求,但必須對係統需求有清晰的概念。
當選定了穩壓器解決方案後, 就(jiu)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)該(gai)電(dian)路(lu)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)。該(gai)工(gong)具(ju)會(hui)會(hui)顯(xian)示(shi)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)號(hao)碼(ma)。用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)更(geng)改(gai)為(wei)一(yi)個(ge)預(yu)設(she)的(de)替(ti)代(dai)品(pin),或(huo)輸(shu)入(ru)一(yi)個(ge)定(ding)製(zhi)元(yuan)件(jian)。對(dui)於(yu)元(yuan)器(qi)件(jian)值(zhi)和(he)所(suo)有(you)關(guan)鍵(jian)的(de)寄(ji)生(sheng)參(can)數(shu)值(zhi)都(dou)有(you)指(zhi)導(dao)。 如果采用了與推薦值差異較大的定製元件,恐怕性能就會下降不少。
1 性能評估
一旦選定了電路元器件, 就到了評估性能的時候了。一般來說,性能評估要看頻率響應值(交叉頻率和相位裕度)、峰值電流和電壓,以及熱性能值(效率、結溫和元件溫度)。盡管這些計算建基於模型,仿真結果與工作台數據還是匹配得很好的。
2 電氣仿真與熱仿真
dianqifangzhenzhichimouxiejiejuefangan。zhexiefangzhenqihuixianshichuluojitu,yonghukeyijinyibugenggaiyuanqijian,bingzaiwenyadianlushangyunxingceshi。xianyoudeceshibaokuobodetu、穩態、線路瞬態、負載瞬態和起動。(注意,波德圖隻能用於那些采用固定頻率穩壓器 IC 的電路。)為(wei)使(shi)在(zai)線(xian)測(ce)試(shi)更(geng)有(you)用(yong),用(yong)戶(hu)應(ying)仔(zai)細(xi)檢(jian)查(zha)所(suo)有(you)測(ce)試(shi)條(tiao)件(jian)。輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)和(he)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)對(dui)每(mei)次(ci)測(ce)試(shi)都(dou)可(ke)能(neng)會(hui)變(bian)化(hua),而(er)默(mo)認(ren)值(zhi)可(ke)能(neng)與(yu)用(yong)戶(hu)的(de)係(xi)統(tong)不(bu)相(xiang)匹(pi)配(pei)。用(yong)戶(hu)必(bi)須(xu)先(xian)估(gu)計(ji)出(chu)應(ying)得(de)的(de)結(jie)果(guo),如(ru)果(guo)仿(fang)真(zhen)結(jie)果(guo)與(yu)之(zhi)不(bu)同(tong),去(qu)找(zhao)出(chu)原(yuan)因(yin)。
熱仿真可以用於許多方案。在線工具會用一個參考設計布局,評估在 PCB 板上實現的穩壓電路。元器件和電路板溫度的結果以全彩圖象及表格顯示。由於熱仿真運行得較快(幾分鍾內就可以給出結果),精度自然比不上一個耗費數小時的詳盡 CFD(計算流體動力)仿真結果。但是,溫度估計一般在實際值的 20°C 內。這對於確定電路板或元器件的熱點,防止出現過熱情況已經足夠使用了。
3 測試原型
開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)設(she)計(ji)投(tou)產(chan)前(qian)的(de)最(zui)後(hou)步(bu)驟(zhou)是(shi)建(jian)立(li)一(yi)個(ge)原(yuan)型(xing),用(yong)於(yu)工(gong)作(zuo)台(tai)的(de)測(ce)試(shi)。某(mou)些(xie)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)含(han)有(you)客(ke)戶(hu)化(hua)設(she)計(ji)的(de)支(zhi)持(chi),其(qi)它(ta)方(fang)案(an)則(ze)有(you)參(can)考(kao)設(she)計(ji)板(ban)。在(zai)線(xian)工(gong)具(ju)有(you)強(qiang)大(da)功(gong)能(neng),或(huo)許(xu)你(ni)會(hui)由(you)此(ci)產(chan)生(sheng)跳(tiao)過(guo)此(ci)步(bu)驟(zhou)的(de)想(xiang)法(fa) – 千萬不要這樣!大da多duo數shu設she計ji的de運yun行xing良liang好hao,但dan有you些xie則ze需xu要yao精jing心xin布bu局ju才cai能neng得de到dao最zui佳jia性xing能neng。實shi際ji的de元yuan器qi件jian可ke能neng並bing不bu精jing確que匹pi配pei仿fang真zhen結jie果guo,特te別bie是shi考kao慮lv它ta們men的de寄ji生sheng效xiao應ying後hou,實shi際ji性xing能neng(包括電路板布局效果)會與仿真結果略有差別。
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