中心議題：

• 如何簡化開關電源設計

解決方案：

• 性能評估
• 電氣仿真與熱仿真
• 測試原型

電源設計的思路
過去15nianlai，kaiguandianyuandeshejizhujianchengweizhuliu。xianzai
，kaiguandianyuandeshejiyibuzaishizhuanjiaderenwu，renhecanyuxitongshejiderenyuandounenggouzuizhongshejichuzijidekaiguandianyuan。

幸運的是，各種專業水平的人都可以利用美國國家半導體的WEBENCH®在(zai)線(xian)工(gong)具(ju)來(lai)設(she)計(ji)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)。由(you)於(yu)專(zhuan)業(ye)人(ren)員(yuan)通(tong)常(chang)希(xi)望(wang)針(zhen)對(dui)某(mou)些(xie)專(zhuan)用(yong)元(yuan)件(jian)或(huo)目(mu)標(biao)性(xing)能(neng)來(lai)修(xiu)改(gai)自(zi)己(ji)的(de)設(she)計(ji)，這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)還(hai)允(yun)許(xu)進(jin)行(xing)定(ding)製(zhi)設(she)計(ji)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)把(ba)一(yi)個(ge)原(yuan)來(lai)工(gong)作(zuo)完(wan)美(mei)的(de)設(she)計(ji)“優化”至不穩定的狀態。在線工具可以用來發現並糾正問題，完美地配合工程師思路的發展。

邁出第一步

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dang選xuan定ding了le穩wen壓ya器qi解jie決jue方fang案an後hou，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ru果guo采cai用yong了le與yu推tui薦jian值zhi差cha異yi較jiao大da的de定ding製zhi元yuan件jian，恐kong怕pa性xing能neng就jiu會hui下xia降jiang不bu少shao。

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。

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。）weishizaixianceshigengyouyong，yonghuyingzaixijianzhasuoyouceshitiaojian。shurudianyahefuzaidianliuduimeiciceshidoukenenghuibianhua，ermorenzhikenengyuyonghudexitongbuxiangpipei。yonghubixuxiangujichuyingdedejieguo，ruguofangzhenjieguoyuzhibutong，quzhaochuyuanyin。

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。

測試原型

kaiguanwenyaqishejitouchanqiandezuihoubuzhoushijianliyigeyuanxing，yongyugongzuotaideceshi。mouxiejiejuefanganhanyoukehuhuashejidezhichi，qitafanganzeyoucankaoshejiban。zaixiangongjuyouqiangdagongneng，huoxunihuiyoucichanshengtiaoguocibuzhoudexiangfa–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。我們重申

，關鍵是要確定期望值

，並分析所有不同之處。設計者應使用各種實驗室工具，包括高速示波器
、DVM
、電流表，再加上自己的思考，就能得到最佳的成功機會