TI工程师教您掌控自己的电源设计

1万 · 2012-5-5 16:55

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**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RDS(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1:TPS54331评估板布局

图2:TSP54331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3:SwitcherPro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4:SwitcherPro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。