簡(jiǎn)介

無(wú)論是新手還是專(zhuān)家，DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)人員都面臨著大量的電源管理IC選擇。找到功能，性能，集成度和價(jià)格的最佳組合可能很困難 - 實(shí)際的設(shè)計(jì)工作可能令人生畏。 ADIsimPower ?旨在簡(jiǎn)化IC選擇過(guò)程并提供構(gòu)建優(yōu)化DC-DC轉(zhuǎn)換器所需的信息。

大多數(shù)DC-DC選擇指南只是將用戶引導(dǎo)到開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，開(kāi)關(guān)控制器和線性穩(wěn)壓器，它們將與給定的一組輸入一起工作 - 無(wú)需提供量化在選擇一個(gè)部件而非另一個(gè)部件時(shí)所做出的權(quán)衡的手段 - ADIsimPower允許設(shè)計(jì)人員研究功率轉(zhuǎn)換權(quán)衡和導(dǎo)航設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。智能選擇指南與全面的設(shè)計(jì)助手相結(jié)合，這個(gè)新工具提供了強(qiáng)大的設(shè)計(jì)，優(yōu)化了用戶對(duì)尺寸，效率，成本，零件數(shù)量或其組合的精確輸入。

ADIsimPower選擇設(shè)計(jì)流程包括四個(gè)步驟：1。輸入您的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，2。查看所有設(shè)計(jì)解決方案，3。查看解決方案詳細(xì)信息，和4 。構(gòu)建您的設(shè)計(jì)。在經(jīng)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，ADIsimPower的目標(biāo)是提供定制的原理圖，材料清單（BOM），供應(yīng)商零件編號(hào)和價(jià)格，效率圖，性能規(guī)格，閉環(huán)傳遞函數(shù)以及快速構(gòu)建的方法。設(shè)計(jì)。

輸入您的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

ADIsimPower的第一頁(yè)包括用戶輸入字段，用于最小輸入電壓，最大輸入電壓，輸出電壓，輸出電流和最大值環(huán)境溫度;每個(gè)參數(shù)的邊界顯示在相應(yīng)的文本框下方。填寫(xiě)完框后，選擇查找解決方案以查找此應(yīng)用程序的推薦解決方案。

或者，了解他們想要使用哪個(gè)ADI電源管理部件的用戶可以選擇IC。這將激活一個(gè)下拉菜單，顯示當(dāng)前支持的電源管理IC列表。選擇其中一個(gè)部件后，用戶將直接進(jìn)入查看解決方案詳細(xì)信息。

查看所有設(shè)計(jì)解決方案

第二階段ADIsimPower幫助用戶為設(shè)計(jì)選擇最佳部件。在頂部，為了清楚起見(jiàn)，重復(fù)第一階段的設(shè)計(jì)輸入。在此之下，推薦的解決方案建議用于解決方案的IC和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生最低成本，最小尺寸，最少部件和最高效率。這些建議基于整個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，包括電源管理IC，電感器，電容器，電阻器，MOSFET和二極管。

推薦解決方案下方，一個(gè)表量化了每個(gè)工作IC的解決方案成本，尺寸，效率和元件數(shù)量的第一順序，允許用戶在不必對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)的情況下查看設(shè)計(jì)權(quán)衡?？梢詫?duì)每列進(jìn)行排序以突出顯示最重要的權(quán)衡。功能列表可以在表格的右側(cè)找到。要展開(kāi)或折疊此列表，請(qǐng)點(diǎn)擊顯示所有功能或顯示默認(rèn)功能。單擊關(guān)聯(lián)的復(fù)選框可選擇或取消選擇某個(gè)功能。選擇應(yīng)用程序所需的所有功能。不包括所選功能的IC將從表格和推薦的解決方案中刪除。

選擇最能平衡功能，性能，集成度和成本的IC后，單擊相應(yīng)的查看解決方案按鈕。如果此按鈕未激活，則ADIsimPower尚不提供全面的設(shè)計(jì)支持。單擊IC名稱(chēng)以查看數(shù)據(jù)表和其他信息。單擊下載設(shè)計(jì)工具以獲取可在本地運(yùn)行的基于Excel的設(shè)計(jì)工具。

查看解決方案詳細(xì)信息

在此階段，ADIsimPower生成并顯示完整的設(shè)計(jì)，包括自定義原理圖，詳細(xì)記錄的物料清單以及運(yùn)行參數(shù)，功耗和最高溫度的估算值。開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)還顯示效率，損耗以及在某些情況下閉環(huán)傳遞函數(shù)的曲線。

在頁(yè)面頂部，為了清晰起見(jiàn)，重復(fù)原始輸入;如果設(shè)計(jì)參數(shù)已更改，則可以更新它們。點(diǎn)擊修改高級(jí)設(shè)置，這將打開(kāi)一個(gè)窗口，允許用戶修改許多設(shè)置，包括但不限于精度，最大元件高度，峰峰值輸出電壓紋波，輸入濾波器要求，負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，電感紋波電流和MOSFET供應(yīng)商偏好（可根據(jù)部件選擇顯示這些功能的子集）。修改這些設(shè)置的能力是ADIsimPower與其他DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)工具區(qū)別開(kāi)來(lái)的一種方式。盡管可以理解足以使新手電源設(shè)計(jì)人員感覺(jué)舒適，但高級(jí)設(shè)置正是專(zhuān)家電源設(shè)計(jì)人員期望在其設(shè)計(jì)中控制的參數(shù)。

頁(yè)面的下一部分有幾個(gè)指定的選項(xiàng)卡各種重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。同樣，這些選項(xiàng)卡中的信息將根據(jù)所選IC而有所不同，但常見(jiàn)選項(xiàng)卡包括操作估算，耗散估算和溫度估算。所有參數(shù)均以最小和最大輸入電壓顯示。Operational Estimates選項(xiàng)卡包括PWM占空比，峰峰值輸出電壓紋波和峰值電感電流等參數(shù)。耗散估算標(biāo)簽顯示每個(gè)高損耗組件的功耗。溫度估算值標(biāo)簽顯示耗散估算值標(biāo)簽中與損失相關(guān)的每個(gè)組件的溫度。功耗和溫度計(jì)算假設(shè)許多參數(shù)決定功率損耗的最壞情況值，以確保穩(wěn)健的設(shè)計(jì)。

以下部分顯示完整的自定義原理圖，包括參考名稱(chēng)和引腳編號(hào)。

頁(yè)面上的下一步是物料清單。這可能有幾個(gè)可以編輯的組件，如橙色項(xiàng)目編號(hào)所示。單擊項(xiàng)目編號(hào)可查看經(jīng)過(guò)資格預(yù)審在設(shè)計(jì)中工作的其他組件的列表。列標(biāo)題將根據(jù)組件的類(lèi)型而變化。典型標(biāo)題包括制造商，零件編號(hào)，損耗（W），面積（mm 2 ），Hgt（mm），成本（$）以及表征零件及其如何工作的其他規(guī)格。電路。這些允許用戶繼續(xù)進(jìn)行性能與尺寸與成本之間的權(quán)衡，以完全定制設(shè)計(jì)?？梢詫?duì)這些列中的每一列進(jìn)行排序，這樣可以更輕松地量化與更換零件相關(guān)的收益和損失。如果選擇了新零件，ADIsimPower將使用所選組件重新設(shè)計(jì)，確保仍滿足所有規(guī)格。

材料清單下方是圖表部分，其中可能包括效率，損耗和閉環(huán)傳遞函數(shù)（波特圖） - 均為最小和最大輸入電壓。效率和損耗曲線對(duì)應(yīng)于與許多高損耗參數(shù)的最壞情況值相關(guān)的損耗。這種最壞情況分析在整個(gè)ADIsimPower設(shè)計(jì)過(guò)程中很常見(jiàn)。目標(biāo)是讓用戶確信工具提供的設(shè)計(jì)在元件公差，環(huán)境溫度范圍和其他電路差異方面都是可靠的。此工具提供的不僅僅是基本解決方案。

查看解決方案詳細(xì)信息階段的每個(gè)部分的頂部是每個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的徑向按鈕（最低成本< / strong>，零件數(shù)量，效率和尺寸）。選擇新的徑向按鈕將根據(jù)新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完全重新設(shè)計(jì)電路，從而消除之前所做的所有BOM更改。確定最終設(shè)計(jì)后，單擊構(gòu)建此解決方案！

構(gòu)建您的設(shè)計(jì)

此頁(yè)面上的第一項(xiàng)是在前幾個(gè)階段選擇的IC的適當(dāng)評(píng)估板的圖片。訂購(gòu)評(píng)估板和IC的鏈接位于評(píng)估板圖片的右側(cè)。下面是與整個(gè)評(píng)估板相對(duì)應(yīng)的原理圖。請(qǐng)注意，該工具的此部分中的原理圖對(duì)應(yīng)于評(píng)估板，評(píng)估板通常適用于許多不同的配置。原理圖上每個(gè)組件旁邊都是值和封裝設(shè)計(jì)器，它們?cè)跇?gòu)建電路板時(shí)非常有用。其中許多將被指定為No Pop，因?yàn)樵诖颂囟ㄔO(shè)計(jì)中不需要它們。原理圖下面是材料清單，它再次適用于評(píng)估板。列出每個(gè)組件，允許在填充板時(shí)檢查它。本節(jié)中的原理圖和材料清單可能比查看您的解決方案部分中的原理圖和材料清單更長(zhǎng)，更復(fù)雜，這將更能代表最終設(shè)計(jì)。材料清單下方是評(píng)估板的頂部組件，底部組件和所有PCB層的圖片。簡(jiǎn)而言之，這個(gè)階段提供了構(gòu)建在ADIsimPower中創(chuàng)建的設(shè)計(jì)所需的一切。

鏈接允許用戶下載或通過(guò)電子郵件發(fā)送構(gòu)建您的設(shè)計(jì)和查看解決方案詳細(xì)信息部分中的所有信息，其格式與在與工具交互時(shí)看到的格式類(lèi)似在網(wǎng)上。

零件數(shù)據(jù)庫(kù)

ADIsimPower使用的零件數(shù)據(jù)庫(kù)包括3000多個(gè)獨(dú)特的零件編號(hào)，包括電感器，MOSFET，二極管，電容器和電源管理IC。這些部件類(lèi)型中的每一種都自然地具有寄生元件，這些寄生元件使它們以非理想的方式表現(xiàn);必須考慮它們才能進(jìn)行穩(wěn)健的電源設(shè)計(jì)。盡管許多這些寄生元件的數(shù)據(jù)表并未完全表征，但ADIsimPower的架構(gòu)師和實(shí)施者已與這些組件的制造商合作，以獲取這些未發(fā)表的信息。工具中考慮的非理想行為包括但不限于以下內(nèi)容：

電容器：電容隨施加電壓的變化（dC / dV），ESR隨開(kāi)關(guān)頻率的變化（dC / dT）。

電感：鐵心損耗和趨膚效應(yīng)損耗與開(kāi)關(guān)頻率的關(guān)系。

二極管：正向電流正向電壓（dVf / dI）的變化，正向電壓隨溫度的變化（dVf / dT），寄生電容隨施加電壓的變化（dC / dV）。

MOSFET：Rds（on）隨溫度的變化（dRds（on）/ dT），Rds（on）的變化與施加的柵極 - 源極電壓（dRds（on）/ dVgs），寄生電容的變化（Coss，Crss） ，Ciss）施加電壓（dC / dV）。

這些只是ADIsimPower生產(chǎn)的設(shè)計(jì)中考慮的許多非理想組件行為中最常見(jiàn)的。結(jié)果是，ADIsimPower的頻繁和首次使用者都發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)非常穩(wěn)健，并且可以像任何設(shè)計(jì)工具那樣接近生產(chǎn)準(zhǔn)備。

結(jié)論

ADIsimPower通過(guò)提供找到其應(yīng)用的功能，性能，集成度和價(jià)格點(diǎn)的最佳組合的方法，幫助設(shè)計(jì)人員（無(wú)論是新手還是專(zhuān)家）找到適合DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的IC。查看所有設(shè)計(jì)解決方案部分中的智能選擇指南允許用戶查看權(quán)衡，否則只能通過(guò)單獨(dú)執(zhí)行每個(gè)部件的整個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)查看。該工具的第三部分查看解決方案詳細(xì)信息允許用戶通過(guò)編輯組件和調(diào)整高級(jí)功能來(lái)進(jìn)一步磨練所顯示的健壯且記錄完備的設(shè)計(jì)。最后階段構(gòu)建您的解決方案，提供了構(gòu)建評(píng)估板以評(píng)估設(shè)計(jì)的所有必要信息。 ADIsimPower通過(guò)為開(kāi)關(guān)控制器，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器和LDO提供強(qiáng)大的設(shè)計(jì)，為每種獨(dú)特的應(yīng)用進(jìn)行了真正優(yōu)化，從而使自己成為DC-DC穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)和選擇工具。