如何利用WEBENCH设计电源管理单元

2019-07-13 21:54发布

如何利用WEBENCH设计电源管理单元 要设计电源管理单元,我们自然要用到一些工具,在器件初步选型之后,设计外围电路并仿真测试也是比较重要的一环,小编这里推荐TI推出的WEBENCH,这是一个在线设计软件,要使用它,首先你得确保以下几点:
1.     你得先使用邮箱注册TI的账号,使用时需要登陆。
2.     确保你的电脑安装了Adobe Flash player,因为这个在线工具会用到它。
接下来你可以打开TI的中文官方网址:http://www.ti.com.cn/,如下选到工具与软件栏目,左边就是WEBENCH设计中心了。 点进去,我们就可以开始设计我们的电源模块了。 如上图,小编我这里举一个例子,这里小编我选择输入为5V,输出3.3V,支持最大的驱动电流1.5A.工作温度为30°。接下来我们点击开始设计。

弹出如上窗口,由于需要使用到Adobe Flash Player,我们点击左边文字下面的小图标并允许使用Adobe Flash Player。弹出如下加载窗口,好吧,网速快的当没看见这段。
接下来,我们选择最关注的点,小编表示公司不缺钱,所以选择了第三项优先考虑性能。
接下来我们看到如下的窗口,就可以选择TI推荐的IC进行设计了。
但这时你可能会发现,你没法找到你想用的ic,比如小编我这里想使用TITPS74801做调理,利用USB接口的5V(VCC_SYS)输入,调理出3.3V的电压(小编我习惯使用Altium Designer设计原理,且WEBENCH是可以与它无缝链接的),原理图小编我打算按照如下设计,现在小编我利用WEBENCH来分析自己设计的原理的可行性。
 
第一步当然是要找到我们的IC其实整个TI的官网都已经对WEBENCH做了支持。所以,我们其实有很多种方法来实现这个目标。
1.     比如我们利用官网做IC选型完,直接就可以开始WEBENCH的设计。小编我这里举个例子如下:
首先我们打开TI官网
由于我们要做电源电压调理,所以我们在产品中选择电源管理。
接下来我们选择单通道LDO
弹出的页面中,小编我设置了如上的限制条件,直接搜索TPS74801.
接下来我们点击一下上面TPS74801的链接处。看到如下右侧多出了一个菜单。
当然,这里你可以点击产品详情,去查看产品PDF说明文档,但是再往右看看,这不就是WEBENCH么,我们可以点击Open Design直接开始设计了不是。
2.     如果你是直接打开的WEBENCH设计中心,还可以点击如下图中上方的【新设计】栏目。
接着我们在如上的弹出窗口中,点击最下方的Seeall Devices.如前所述,我们依然选择允许Adobe Flash Player.
如上,我们选择LDO栏目,并直接输入TPS74801进行筛选,然后我们点击Create进入细节页面。
弹出页面中右边也出现了WEBENCH设计中心。于是,我们也可以开始设计了。
说了一通废话,接下来言归正传,我们开始我们的可行性分析。
点击上面的开始设计,我们开始研究TPS74801
首先我们点击上面的原理图Schematic.
小编我根据自己的3.3V的原理图,对上面的原理图,做了一些调整. 首先我们点击最左边的输入电源。将电压调整到固定的5V。(其实这里是可以设置电源的一些输出特性的,需要根据电源的实际情况进行设置,这样可以获得更贴近实际的理论仿真结果)
接下来我们调整输入电源的滤波电容。点击电容后,在弹出窗口中点击Select Alternate Component.选择相应的元器件。
小编我用的是16V 22uF的电容,因此我根据设置的搜索条件,选择了如下MuRataGRM32ER71C22电容。
其他元器件设置,小编我这里不一一赘述了,总之,最后小编我设置好了原理如下:
当然你还会发现有些时候电路跟你的还不太一样,比如上面Vbias多了一个滤波电容,这时候,你可以点击左上角的EDIT按钮进行原理图调整,删除掉这个电容。
由于ic最大输出电流只有1.5A,最后,为了保证输出电压能达到ic规格书中推荐的3.3V,负载设为0.8R显然是不合理的,我们改为5R,现在我们改的差不多了,是时候做做仿真看看了,我们点击上面的Sim栏目,进行仿真看看。
如上图,点击左上角绿 {MOD}按钮,开始仿真,这时候需要等待服务器响应分析,网快的电路简单的当我没说。。。
看来小编没有按照推荐设计,TI数据库可能没有现成的报告提供,需要逐一计算,真等了好久,坑爹呢。(●ˇ∀ˇ●) 仿真结束后,我们所有测试过的电路的数据和结果都是保存在TI的数据库的,如果仿真完后,你不小心关闭了网页,可以在当前账号的仿真记录中去查找,你的每一次仿真数据在数据库都有对应的ID唯一标识记录的。   仿真结束后,你可以在电路中点击选择你想查看的信号,进行添加和查看。   其实只要输入信号设置的详细,你完全也可以用它来选型并测试一些功放电路或模数转换电路等各种电路。   以上小编只是浅浅介绍一下WEBENCH工具在项目设计中的应用,如果你要详细了解WEBENCH工具的使用,可以看看TI主页上WEBENCH相关的帮助中心哦。