電源設(shè)計(jì)過程是一項(xiàng)極為艱難的工作，從對復(fù)雜電路的理解到尋求芯片經(jīng)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(xiàn)有工具快速地設(shè)計(jì)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(xiàn)有的一些軟件和硬件工具，完成這項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作已不再像以前那么困難了。您的電源電路設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)在您的手里了。
比如，我們現(xiàn)在就從設(shè)計(jì)一個(gè)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(zhuǎn)換器。這種轉(zhuǎn)換器是一個(gè)集成了低RDS(on) 高端MOSFET 的28-V、3-A 非同步降壓轉(zhuǎn)換器。為了提高輕載狀態(tài)下的效率，跳脈沖節(jié)能模式功能自動(dòng)啟用。電阻分壓器對輸入欠壓保護(hù)遲滯進(jìn)行設(shè)置。
制造商對這款產(chǎn)品提供了大量的技術(shù)支持。TPS54331 [1 ]的產(chǎn)品說明書提供了器件信息資料，例如：典型器件特性、產(chǎn)品的詳細(xì)描述以及電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)等。除詳細(xì)的產(chǎn)品產(chǎn)品說明書以外，還提供有一個(gè)評估模塊[2]。該模塊為您提供了一個(gè)硬件平臺(tái)（圖1），通過它您可以在最終電路設(shè)計(jì)階段對您的電路（圖2）進(jìn)行測量和修改。
圖1TPS54331 評估板布局
圖2TSP54331 評估板布局
但是，在您選定最終DC/DC 轉(zhuǎn)換器電路以前，您可能會(huì)考慮需要一款像TI SwitcherPro™ 軟件這樣的工具。經(jīng)銷商會(huì)告訴您在哪里獲得這種軟件[3]。SwitcherPro 電源設(shè)計(jì)軟件同時(shí)有在線版和桌面版，讓您能夠使用TI 的產(chǎn)品進(jìn)行電源設(shè)計(jì)。通過SwitcherPro 電源設(shè)計(jì)軟件，您可以利用EVM 參考設(shè)計(jì)，作為您開始進(jìn)行定制電源設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。由于無需連接互聯(lián)網(wǎng)，桌面版應(yīng)用程序賦予電源設(shè)計(jì)更多的靈活性?，F(xiàn)在，您可以按照自己的步驟開始電源設(shè)計(jì)了！
SwitcherPro 軟件為您提供電源設(shè)計(jì)的電路圖和布局建議。一旦您運(yùn)行了軟件，您便會(huì)注意到窗口左側(cè)的EVM 設(shè)計(jì)選項(xiàng)。例如，您會(huì)在給出的列表中找到TPS54331 EVM。圖3 顯示了DC/DC 轉(zhuǎn)換器TPS54331 的SwitcherPro 布局建議。圖1 和圖3 所示布局都經(jīng)過了測試和驗(yàn)證。
圖3 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(jī)會(huì)，甚至可以修改示意圖中的組件。通過復(fù)制EVM 設(shè)計(jì)，然后選擇編輯電路選項(xiàng)，便可以進(jìn)行修改。這樣一來，您就可以修改DC/DC 轉(zhuǎn)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(yīng)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(shè)計(jì)，您需要返回到您的評估模塊，按照SwitcherPro 的建議修改各項(xiàng)值，然后對您的新電路進(jìn)行測試和驗(yàn)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(shè)計(jì)。
圖4 SwitcherPro 軟件給出的TSP54331 電路
您現(xiàn)在一定可以說：“我能自己進(jìn)行這種電源設(shè)計(jì)了！”，的確，經(jīng)銷商會(huì)告訴您如何獲得正確的軟件工具。這樣，您的電源設(shè)計(jì)就在您自己的掌控之下了。
參考文獻(xiàn)
1、“具有Eco-mode™ (Rev. C) 的3A 28V 輸入降壓 SWIFT™ DC/DC 轉(zhuǎn)換器), SLVS839C, TI，2010 年3 月
2、TPS54331EVM-232 3-A, SWIFT™ 穩(wěn)壓器評估板,” SLVU247，TI，2008 年7 月。
3、SwitcherProTM 開關(guān)電源設(shè)計(jì)工具，網(wǎng)址：www.ti.com/switcherpro-ca。
作者簡介
Bonnie C. Baker 現(xiàn)任TI 高級應(yīng)用工程師，如欲聯(lián)系作者，請發(fā)送郵件至ti_bonniebaker@list.ti.com。