電源設計，自己掌控

作者：Bonnie C. Baker, 德州儀器 (TI)

電源設計過程是一項極為艱難的工作，從對復雜電路的理解到尋求芯片經銷商的幫助，沒有一件是輕松容易的事情。這篇文章將告訴您如何利用現有工具快速地設計出您自己的電源，無需求助于芯片制造廠商—也無需向誰請教。利用現有的一些軟件和硬件工具，完成這項具有挑戰性的工作已不再像以前那么困難了。您的電源電路設計現在已經在您的手里了。

比如，我們現在就從設計一個降壓 DC/DC 電路開始。這種電路的典型例子便是使用 TPS54331，它是一款 Eco-mode? 的 3A、28V 輸入、降壓 Swift? DC/DC 轉換器。這種轉換器是一個集成了低 RDS(on) 高端 MOSFET 的 28-V、3-A 非同步降壓轉換器。為了提高輕載狀態下的效率，跳脈沖節能模式功能自動啟用。電阻分壓器對輸入欠壓保護遲滯進行設置。

制造商對這款產品提供了大量的技術支持。TPS54331 [1 ]的產品說明書提供了器件信息資料，例如：典型器件特性、產品的詳細描述以及電路設計指導等。除詳細的產品產品說明書以外，還提供有一個評估模塊[2]。該模塊為您提供了一個硬件平臺（圖 1），通過它您可以在最終電路設計階段對您的電路（圖 2）進行測量和修改。

圖 1 TPS54331 評估板布局

圖 2 TSP54331 評估板布局

但是，在您選定最終 DC/DC 轉換器電路以前，您可能會考慮需要一款像 TI SwitcherPro? 軟件這樣的工具。經銷商會告訴您在哪里獲得這種軟件[3]。SwitcherPro 電源設計軟件同時有在線版和桌面版，讓您能夠使用 TI 的產品進行電源設計。通過 SwitcherPro 電源設計軟件，您可以利用 EVM 參考設計，作為您開始進行定制電源設計的起點。由于無需連接互聯網，桌面版應用程序賦予電源設計更多的靈活性。現在，您可以按照自己的步驟開始電源設計了！

SwitcherPro 軟件為您提供電源設計的電路圖和布局建議。一旦您運行了軟件，您便會注意到窗口左側的 EVM 設計選項。例如，您會在給出的列表中找到 TPS54331 EVM。圖 3顯示了 DC/DC 轉換器 TPS54331 的 SwitcherPro 布局建議。圖 1 和圖 3 所示布局都經過了測試和驗證。

圖 1 SwitcherPro 軟件給出的 TPS54331 布局

SwitcherPro 工具還為您提供了修改電路要求的機會，甚至可以修改示意圖中的組件。通過復制 EVM 設計，然后選擇編輯電路選項，便可以進行修改。這樣一來，您就可以修改 DC/DC 轉換器的輸入最小值和最大值，也可以修改輸出電壓和電流要求。軟件還具有一般分析、應力分析、效率分析和回路分析功能，方便您評估電路。

為了完成設計，您需要返回到您的評估模塊，按照 SwitcherPro 的建議修改各項值，然后對您的新電路進行測試和驗證。最后，如果您是在線工作，便可以輕松地同其它人分享您的設計。

圖 2 SwitcherPro 軟件給出的 TSP54331 電路

您現在一定可以說：“我能自己進行這種電源設計了！”，的確，經銷商會告訴您如何獲得正確的軟件工具。這樣，您的電源設計就在您自己的掌控之下了。

參考文獻

1. “具有Eco-mode? (Rev. C) 的 3A 28V 輸入降壓 SWIFT? DC/DC 轉換器), SLVS839C, TI，2010 年3 月
2. TPS54331EVM-232 3-A, SWIFT? 穩壓器評估板,” SLVU247，TI，2008 年 7 月。
3. SwitcherProTM 開關電源設計工具，網址：www.ti.com/switcherpro-ca。

作者簡介

Bonnie C. Baker 現任 TI 高級應用工程師，如欲聯系作者，請發送郵件至ti_bonniebaker@list.ti.com。