工業(yè)高效多輸出電源設計方法簡(jiǎn)介
每個(gè)圓對應表格中的一行,將鼠標移到圓上方即可識別特定設計。本圖可讓您輕松了解占位面積(y 軸)、效率(x 軸)和成本(圓的面積大?。┲g的關(guān)系。
“優(yōu)化調諧”撥盤(pán)(圖 3)的指針可向“最低 BOM 成本”或“最高效率”方向轉動(dòng)。這將在圖形和表格(圖 2)中添加更多的設計解決方案。黃色圓對應著(zhù)表格中高亮標注的設計和實(shí)際顯示出的框圖。參考其它圓與優(yōu)化撥盤(pán)刻度的背景色色差,可以了解到相關(guān)的優(yōu)化策略。
這樣,設計師便能一目了然地看出選擇某個(gè)總線(xiàn)電壓或解決方案架構對成本和效率的影響。
我們將在后續步驟中,使用 WEBENCH 高亮標出的具有最佳性能的設計方案,,總線(xiàn)電壓設定為 5V,這是為了讓工作在5V 電壓軌下的零件能獲得最佳效率和性?xún)r(jià)比。
單擊“查看項目詳細信息”的按鈕可進(jìn)入下一級頁(yè)面,將顯示出最終框圖(如圖 4所示)、所選的電源模塊的原理圖,以及顯示出每個(gè)模塊功耗、價(jià)格和占位面積間比例關(guān)系的餅圖(如圖 5所示)。圖表中的顏色對應著(zhù)框圖中相應的模塊。

圖 4 _Webench PA_查看項目階段_圖解 1

圖 5 _Webench PA_查看項目階段_餅圖 1
到這里我們可以認為設計已經(jīng)完成,選定的解決方案僅使用了電源模塊就帶來(lái)了上述全部?jì)?yōu)勢。
Power Architect 還提供了進(jìn)一步優(yōu)化所選架構的可能。它允許在選定的設計中替換零件。在我們的示例中,我們注意到第一階段中的 LMZ14203 模塊是導致功率損耗的最主要因素(如圖 6所示)。在餅圖下方的窗口中單擊該器件,并選擇“替代方案”(如圖 7所示)。將器件按效率排序(單擊相應的列)并選擇 LM3150,這樣即將總效率提高 5%,達到 79%。另一個(gè)優(yōu)化選項為解決方案成本,餅圖顯示了負載電流僅為0.5A 的三個(gè)模塊對成本的巨大影響。因此,我們按“BOM 美元成本”排序,將“替代方案”中的這三個(gè)模塊替換為 LM3674,這樣可使系統總效率仍保持較高的水平 (81%),但同時(shí)能削減一半以上的方案成本。

圖 6 _Webench PA_查看項目階段_圖解 2

圖 7 _Webench PA_查看項目階段_餅圖 2
結論
使用WEBENCH Power Architect可在幾秒內設計出多輸出電源,在進(jìn)行多個(gè)工業(yè)標準設計時(shí),它具有極大的設計與優(yōu)化的靈活性。電源模塊為這些設計提供了最高的集成度和可靠性。美國國家半導體將會(huì )發(fā)布更多用于電源模塊的電壓和功率選項,這將極大地增加此類(lèi)復雜的電源解決方案的設計靈活性。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/176987.htm
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