簡介

無論是新手還是專家，DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計人員都面臨著大量的電源管理IC選擇。找到功能，性能，集成度和價格的最佳組合可能很困難 - 實際的設(shè)計工作可能令人生畏。 ADIsimPower ?旨在簡化IC選擇過程并提供構(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到開關(guān)穩(wěn)壓器，開關(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 - 無需提供量化在選擇一個部件而非另一個部件時所做出的權(quán)衡的手段 - ADIsimPower允許設(shè)計人員研究功率轉(zhuǎn)換權(quán)衡和導航設(shè)計的復雜性。智能選擇指南與全面的設(shè)計助手相結(jié)合，這個新工具提供了強大的設(shè)計，優(yōu)化了用戶對尺寸，效率，成本，零件數(shù)量或其組合的精確輸入。

ADIsimPower選擇設(shè)計流程包括四個步驟：1。輸入您的設(shè)計標準，2。查看所有設(shè)計解決方案，3。查看解決方案詳細信息，和4 。構(gòu)建您的設(shè)計。在經(jīng)驗結(jié)束時，ADIsimPower的目標是提供定制的原理圖，材料清單（BOM），供應(yīng)商零件編號和價格，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。

輸入您的設(shè)計標準

ADIsimPower的第一頁包括用戶輸入字段，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;每個參數(shù)的邊界顯示在相應(yīng)的文本框下方。填寫完框后，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ADI電源管理部件的用戶可以選擇IC。這將激活一個下拉菜單，顯示當前支持的電源管理IC列表。選擇其中一個部件后，用戶將直接進入查看解決方案詳細信息。

查看所有設(shè)計解決方案

第二階段ADIsimPower幫助用戶為設(shè)計選擇最佳部件。在頂部，為了清楚起見，重復第一階段的設(shè)計輸入。在此之下，推薦的解決方案建議用于解決方案的IC和拓撲結(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DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計，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，一個表量化了每個工作IC的解決方案成本，尺寸，效率和元件數(shù)量的第一順序，允許用戶在不必對每個部件進行單獨設(shè)計的情況下查看設(shè)計權(quán)衡。可以對每列進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。要展開或折疊此列表，請點擊顯示所有功能或顯示默認功能。單擊關(guān)聯(lián)的復選框可選擇或取消選擇某個功能。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)計支持。單擊IC名稱以查看數(shù)據(jù)表和其他信息。單擊下載設(shè)計工具以獲取可在本地運行的基于Excel的設(shè)計工具。

查看解決方案詳細信息

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

在頁面頂部，為了清晰起見，重復原始輸入;如果設(shè)計參數(shù)已更改，則可以更新它們。點擊修改高級設(shè)置，這將打開一個窗口，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)計工具區(qū)別開來的一種方式。盡管可以理解足以使新手電源設(shè)計人員感覺舒適，但高級設(shè)置正是專家電源設(shè)計人員期望在其設(shè)計中控制的參數(shù)。

頁面的下一部分有幾個指定的選項卡各種重要的設(shè)計參數(shù)。同樣，這些選項卡中的信息將根據(jù)所選IC而有所不同，但常見選項卡包括操作估算，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)。耗散估算標簽顯示每個高損耗組件的功耗。溫度估算值標簽顯示耗散估算值標簽中與損失相關(guān)的每個組件的溫度。功耗和溫度計算假設(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。

以下部分顯示完整的自定義原理圖，包括參考名稱和引腳編號。

頁面上的下一步是物料清單。這可能有幾個可以編輯的組件，如橙色項目編號所示。單擊項目編號可查看經(jīng)過資格預審在設(shè)計中工作的其他組件的列表。列標題將根據(jù)組件的類型而變化。典型標題包括制造商，零件編號，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)進行性能與尺寸與成本之間的權(quán)衡，以完全定制設(shè)計。可以對這些列中的每一列進行排序，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，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ADIsimPower設(shè)計過程中很常見。目標是讓用戶確信工具提供的設(shè)計在元件公差，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。

查看解決方案詳細信息階段的每個部分的頂部是每個設(shè)計標準的徑向按鈕（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)計標準完全重新設(shè)計電路，從而消除之前所做的所有BOM更改。確定最終設(shè)計后，單擊構(gòu)建此解決方案！

構(gòu)建您的設(shè)計

此頁面上的第一項是在前幾個階段選擇的IC的適當評估板的圖片。訂購評估板和IC的鏈接位于評估板圖片的右側(cè)。下面是與整個評估板相對應(yīng)的原理圖。請注意，該工具的此部分中的原理圖對應(yīng)于評估板，評估板通常適用于許多不同的配置。原理圖上每個組件旁邊都是值和封裝設(shè)計器，它們在構(gòu)建電路板時非常有用。其中許多將被指定為No Pop，因為在此特定設(shè)計中不需要它們。原理圖下面是材料清單，它再次適用于評估板。列出每個組件，允許在填充板時檢查它。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，更復雜，這將更能代表最終設(shè)計。材料清單下方是評估板的頂部組件，底部組件和所有PCB層的圖片。簡而言之，這個階段提供了構(gòu)建在ADIsimPower中創(chuàng)建的設(shè)計所需的一切。

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

零件數(shù)據(jù)庫

ADIsimPower使用的零件數(shù)據(jù)庫包括3000多個獨特的零件編號，包括電感器，MOSFET，二極管，電容器和電源管理IC。這些部件類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行穩(wěn)健的電源設(shè)計。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)計中考慮的許多非理想組件行為中最常見的。結(jié)果是，ADIsimPower的頻繁和首次使用者都發(fā)現(xiàn)設(shè)計非常穩(wěn)健，并且可以像任何設(shè)計工具那樣接近生產(chǎn)準備。

結(jié)論

ADIsimPower通過提供找到其應(yīng)用的功能，性能，集成度和價格點的最佳組合的方法，幫助設(shè)計人員（無論是新手還是專家）找到適合DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計的IC。查看所有設(shè)計解決方案部分中的智能選擇指南允許用戶查看權(quán)衡，否則只能通過單獨執(zhí)行每個部件的整個設(shè)計來查看。該工具的第三部分查看解決方案詳細信息允許用戶通過編輯組件和調(diào)整高級功能來進一步磨練所顯示的健壯且記錄完備的設(shè)計。最后階段構(gòu)建您的解決方案，提供了構(gòu)建評估板以評估設(shè)計的所有必要信息。 ADIsimPower通過為開關(guān)控制器，開關(guān)穩(wěn)壓器和LDO提供強大的設(shè)計，為每種獨特的應(yīng)用進行了真正優(yōu)化，從而使自己成為DC-DC穩(wěn)壓器設(shè)計和選擇工具。