軟件工具已經(jīng)存在了幾十年，它們幫助工程師設(shè)計(jì)和開發(fā)定制電源解決方案。這些高級(jí)工具易于使用，它們使您能夠生成，優(yōu)化和模擬符合您的獨(dú)特規(guī)格的設(shè)計(jì)。更重要的是，它們?cè)试S您在投入生產(chǎn)之前在設(shè)計(jì)，系統(tǒng)和供應(yīng)鏈層面進(jìn)行基于價(jià)值的權(quán)衡。

最近，德州儀器，凌力爾特，飛兆半導(dǎo)體和Intersil等功率半導(dǎo)體供應(yīng)商僅舉幾例，他們一直在升級(jí)他們的在線設(shè)計(jì)工具，例如擴(kuò)展的組件庫，新的編輯和模擬功能，以及更快的驗(yàn)證時(shí)間。例如，TI已經(jīng)為其SIMPLE SWITCHER DC更新了其WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具/DC轉(zhuǎn)換器系列，帶有原理圖編輯器，允許工程師修改使用在線設(shè)計(jì)工具創(chuàng)建的電源設(shè)計(jì)，在新電路上進(jìn)行Spice仿真，然后將修改后的原理圖導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）平臺(tái)。據(jù)供應(yīng)商稱，這項(xiàng)新功能大大縮短了設(shè)計(jì)和驗(yàn)證時(shí)間，從幾小時(shí)到幾分鐘。除了將多混合輸出電容，濾波，電路板寄生和緩沖電路等功能集成到WEBENCH工具中之外，原理圖編輯器還提供一個(gè)包含40，000多個(gè)組件的庫，用于自定義設(shè)計(jì)。此外，它允許電源設(shè)計(jì)人員在將設(shè)計(jì)導(dǎo)出到業(yè)界領(lǐng)先的CAD開發(fā)平臺(tái)（圖1）之前，在WEBENCH環(huán)境中模擬自定義電源設(shè)計(jì)，例如Cadence OrCAD Capture CIS，Mentor Graphics Xpedition xDX Designer，CADSoft EAGLE和Altium Designer。

圖1：TI的原理圖編輯器允許電源設(shè)計(jì)人員在將其導(dǎo)出到業(yè)界領(lǐng)先的CAD開發(fā)平臺(tái)之前，在WEBENCH中模擬自定義電源設(shè)計(jì)。

原理圖編輯器是一個(gè)WEBENCH設(shè)計(jì)環(huán)境的重大改進(jìn)，因?yàn)樗试S設(shè)計(jì)人員編輯電源設(shè)計(jì)原理圖，以及添加或修改電路以提升功能和性能。最后，當(dāng)完成原理圖的編輯時(shí)，它允許設(shè)計(jì)人員使用WEBENCH中的Spice仿真器來模擬新的修改/自定義設(shè)計(jì)。

在添加原理圖編輯器之前，設(shè)計(jì)人員無法更改或修改使用WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具建議的原理圖。 TI指出，人們可以改變?cè)韴D中的一些元件，但不能改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在，通過添加原理圖編輯器，設(shè)計(jì)人員可以輕松編輯建議的原理圖，該公司表示。

要完全了解其工作原理，請(qǐng)轉(zhuǎn)到原理圖編輯器站點(diǎn)1并在WEBENCH Designer中輸入您的電源要求。頁面的右側(cè)（圖2）。例如，輸入最小輸入為12 VDC，最大值為22 VDC，3.3 VDC輸出為1.5 A，環(huán)境溫度為30°C，然后單擊“開始設(shè)計(jì)”按鈕。單擊“開始設(shè)計(jì)”按鈕后，該工具將開始處理參數(shù)，并在幾秒鐘內(nèi)分散出三種不同類型的電源解決方案供您選擇。這些包括模塊，IC和基于控制器的解決方案。選擇最適合您需求的產(chǎn)品。例如，如果單擊模塊按鈕，它將從SIMPLE SWITCHER系列生成一系列零件，包括完整的原理圖，包括外部元件。

圖2：開始設(shè)計(jì)之前在WEBENCH Designer工具中輸入您的電源參數(shù)。

最接近您要求的部件就在本頁面的頂部。在我們的例子中，它是TI LMZ12003。所需的輸入和輸出參數(shù)完全在建議部件的額定規(guī)格范圍內(nèi)?，F(xiàn)在，單擊“打開設(shè)計(jì)”按鈕，查看原理圖（圖3），物料清單，占空比圖表，效率和占地面積等操作值，以及一個(gè)產(chǎn)品文件夾，其中包含訂購評(píng)估板，生成Gerber文件的選項(xiàng)，查看設(shè)計(jì)文檔，將文件導(dǎo)出到CAD，共享此設(shè)計(jì)或進(jìn)一步編輯。

圖3：原理圖編輯器允許設(shè)計(jì)人員編輯電路中的每個(gè)組件能夠添加或刪除組件和過濾器以更改拓?fù)洮F(xiàn)在可以使用在線原理圖捕獲工具編輯新設(shè)計(jì)，并使用集成的Spice仿真器進(jìn)行仿真。通過頂部的WEBENCH導(dǎo)航工具欄可以輕松訪問這些功能，這使用戶可以輕松地在WEBENCH原理圖編輯器中的不同步驟之間切換。這里需要注意的是：用戶必須先在線注冊(cè)才能訪問TI網(wǎng)站上的WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具。

Linear，Fairchild和Intersil的工具

同樣，凌力爾特公司繼續(xù)通過新功能增強(qiáng)其電源設(shè)計(jì)工具LTpowerCAD該計(jì)劃的新增內(nèi)容。因此，更新的LTpowerCAD II為使用Linear的μModule和單片DC/DC穩(wěn)壓器產(chǎn)品的用戶應(yīng)用提供了元件值和性能估算的建議。它引導(dǎo)用戶完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程，減少設(shè)計(jì)工作量并加快設(shè)計(jì)時(shí)間（圖4）。

圖4：逐步供電設(shè)計(jì)和仿真指南使用Linear的LTpowerCAD工具。

與傳統(tǒng)工具不同，LTpowerCAD在整個(gè)供應(yīng)設(shè)計(jì)過程中引導(dǎo)用戶。除了根據(jù)用戶規(guī)格搜索合適的線性零件外，LTpowerCAD還指導(dǎo)用戶選擇和優(yōu)化電路元件值以及建議和警告。它顯示了反饋回路波特圖的實(shí)時(shí)結(jié)果，以及功率級(jí)性能。此外，所創(chuàng)建的設(shè)計(jì)可以導(dǎo)出到LTspice仿真電路，以進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)的工作方式。該工具還提供印刷電路板（PCB）布局示例。通過Internet連接，用戶可以對(duì)程序及其組件庫進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。

飛兆半導(dǎo)體還通過動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)離散（MOSFET/IGBT/整流器）器件增強(qiáng)了其在線設(shè)計(jì)和仿真工具PowerSupplyWebDesigner2功率損耗和效率分析功能。這些新模塊專為輸入和輸出條件下的100 W至3 kW AC/DC設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)人員提供功率因數(shù)校正（PFC），相移全橋和二次側(cè)同步整流（PSFB + SR） ，動(dòng)力傳動(dòng)系分立器件分析，以及與這些拓?fù)湎嚓P(guān)的器件組合矩陣。根據(jù)用戶指定的輸入和輸出規(guī)格以及工作條件，該工具推薦功率分立器件部件號(hào)，并顯示器件結(jié)溫，功率損耗分析和效率的儀表板視圖（圖5）。經(jīng)過優(yōu)化，適用于需要PSFB + SR的TI UCC28950和UCC3895等控制器，可在實(shí)際應(yīng)用中所需的不同線路和負(fù)載條件下提供高精度。與TI一樣，飛兆半導(dǎo)體在訪問其設(shè)計(jì)工具之前也需要注冊(cè)。

圖5：在輸入系統(tǒng)輸入和輸出要求后，飛兆半導(dǎo)體的電源WebDesigner將推薦功率分立器件部件號(hào)并顯示設(shè)備結(jié)溫，功率損耗分析和效率的儀表板視圖。

Intersil還對(duì)其在線工具iSim3進(jìn)行了翻新，其新功能支持不斷增加的功率密度，寬輸入電壓和溫度范圍，最高效率，快速瞬態(tài)響應(yīng)，和其他重要規(guī)格。它旨在幫助用戶從制造商廣泛的電源管理設(shè)備組合中選擇和模擬部件。該工具分四個(gè)簡(jiǎn)單的步驟，即輸入/輸出規(guī)格，設(shè)計(jì)配置，驗(yàn)證和模擬以及BOM，為復(fù)雜問題提供解決方案。總之，現(xiàn)在有幾種在線設(shè)計(jì)工具可用于設(shè)計(jì)和開發(fā)各種AC/DC和DC/DC電源。但是，每個(gè)工具都是為供應(yīng)商的專用產(chǎn)品線而量身定制的。因此，在為工作選擇最合適的部件之前，由用戶調(diào)查每個(gè)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。