电源设计，自己掌控

电源设计过程是一项极为艰难的工作，从对复杂电路的理解到寻求芯片经销商的帮助，没有一件是轻松容易的事情。这篇文章将告诉您如何利用现有工具快速地设计出您自己的电源，无需求助于芯片制造厂商—也无需向谁请教。利用现有的一些软件和硬件工具，完成这项具有挑战性的工作已不再像以前那么困难了。您的电源电路设计现在已经在您的手里了。比如，我们现在就从设计一个降压 DC/DC 电路开始。这种电路的典型例子便是使用 TPS54331，它是一款 Eco-mode™ 的 3A、28V 输入、降压 Swift™ DC/DC 转换器。这种转换器是一个集成了低 R_DS(on) 高端 MOSFET 的 28-V、3-A 非同步降压转换器。为了提高轻载状态下的效率，跳脉冲节能模式功能自动启用。电阻分压器对输入欠压保护迟滞进行设置。制造商对这款产品提供了大量的技术支持。TPS54331 ^{[1 ]}的产品说明书提供了器件信息资料，例如：典型器件特性、产品的详细描述以及电路设计指导等。除详细的产品产品说明书以外，还提供有一个评估模块^[2]。该模块为您提供了一个硬件平台（图 1），通过它您可以在最终电路设计阶段对您的电路（图 2）进行测量和修改。图1TPS54331 评估板布局图2TSP54331 评估板布局但是，在您选定最终 DC/DC 转换器电路以前，您可能会考虑需要一款像 TI SwitcherPro™ 软件这样的工具。经销商会告诉您在哪里获得这种软件^[3]。SwitcherPro 电源设计软件同时有在线版和桌面版，让您能够使用 TI 的产品进行电源设计。通过 SwitcherPro 电源设计软件，您可以利用 EVM 参考设计，作为您开始进行定制电源设计的起点。由于无需连接互联网，桌面版应用程序赋予电源设计更多的灵活性。现在，您可以按照自己的步骤开始电源设计了！SwitcherPro 软件为您提供电源设计的电路图和布局建议。一旦您运行了软件，您便会注意到窗口左侧的 EVM 设计选项。例如，您会在给出的列表中找到 TPS54331 EVM。图3 显示了 DC/DC 转换器 TPS54331 的 SwitcherPro 布局建议。图 1 和图 3 所示布局都经过了测试和验证。图1SwitcherPro 软件给出的TPS54331 布局SwitcherPro 工具还为您提供了修改电路要求的机会，甚至可以修改示意图中的组件。通过复制 EVM 设计，然后选择编辑电路选项，便可以进行修改。这样一来，您就可以修改 DC/DC 转换器的输入最小值和最大值，也可以修改输出电压和电流要求。软件还具有一般分析、应力分析、效率分析和回路分析功能，方便您评估电路。为了完成设计，您需要返回到您的评估模块，按照 SwitcherPro 的建议修改各项值，然后对您的新电路进行测试和验证。最后，如果您是在线工作，便可以轻松地同其它人分享您的设计。图2SwitcherPro 软件给出的TSP54331 电路您现在一定可以说：“我能自己进行这种电源设计了！”，的确，经销商会告诉您如何获得正确的软件工具。这样，您的电源设计就在您自己的掌控之下了。参考文献1、“具有Eco-mode™ (Rev. C) 的 3A 28V 输入降压 SWIFT™ DC/DC 转换器), SLVS839C, TI，2010 年3 月2、TPS54331EVM-232 3-A, SWIFT™ 稳压器评估板,” SLVU247，TI，2008 年 7 月。3、SwitcherPro^TM 开关电源设计工具，网址：www.ti.com/switcherpro-ca。作者简介Bonnie C. Baker 现任 TI 高级应用工程师，如欲联系作者，请发送邮件至ti_bonniebaker@list.ti.com。