假如你是一名工程师，正加紧为工厂的自动化机器人设计一款电源；亦或是你正在为汽车制动系统、或遥控玩具飞机或智能手机设计电源。
在此过程中，你需要做很多决定。你需要一个用于DC/DC转换的开关稳压器，但有超过1,000种产品可供选择。根据选择的集成电路和周围元件，你需要在效率、占用空间和总成本之间进行权衡。在设计方面也有严格的性能和尺寸要求。你的团队中可能没有电源设计专家或布局专家，这让你感到压力重重。
但是不要担心，这里就有你需要的解决方案。WEBENCH® Power Designer是业内应用最普遍的在线电源设计工具，经过改良设计后具有更强大的功能，而且使用非常简便。
Vinay在TI负责领导团队开发用于模拟产品组合的在线设计工具，他表示：“对我们的客户而言，上市时间至关重要。我们希望使客户能够轻松、快速、准确地选择和设计符合其应用需求的产品。我们正在构建直观的工具，它们利用强大的算法可以在几秒钟内完成定制设计。这些工具能够自动处理数据表和应用笔记中包含的大量信息…
作者：德州仪器Kaitlin Kirasich
I致力于不断改善在线设计体验。为了履行这一承诺，我们诚邀世界各地的早期用户和工程师来体验我们的首款未来HTML5应用 — 全新的WEBENCH® 电源设计器（Beta版）。本文介绍了WEBENCH® 电源设计器的最新增强功能，这些功能能够帮助您更轻松快速地做出电源设计决策。
输入参数表
您首先看到的是经过我们重新设计的输入参数表，如图1所示。您可以利用该表快速查找您所需的TI设备，也可以通过基本输入参数来进行搜索。高级设置能够引导您完成符合任何标准的设计，并且可以通过转动“Design Consideration”优化旋钮来进行调校。
图1：重新设计的输入参数表
选择设计界面
电源设计的第一步是选择您的设计。WEBENCH电源设计器能够计算出工作参数，并生成简单的示意图。优化后的新算法现在可以帮助您实现全功率设计。我们提供多样化的筛选器…
当客户使用LDC0851等电感式传感设备设计接近开关应用时，他们经常向我咨询如何设计出适合特定感应距离的线圈。今天，我要向大家介绍如何利用TI的新型WEBENCH®工具来进行这些计算，并绘制线圈布局计算机辅助设计（CAD）图，然后通过三个简单的步骤来构建和测试接近应用的原型。
我将使用此前博客中的打开/关闭盖子应用的示例。下方的简图可供参考。
图 1：采用LDC0851感测盖子开/关
要访问WEBENCH工具，请转到LDC0851产品页面，然后导航到右侧的开/关感应工具，如图2所示。或者，只需在浏览器中输入www.ti.com/ldc0851webench。
图2：用于接近开关应用的电感式传感WEBENCH工具
1. 输入相关参数，然后单击“开始设计”。
a. 感应距离：这是您希望LDC0851在出现金属目标时改变输出状态的距离。对于此应用，开关点应发生在3mm处。
b. 最近目标距离…
在我之前的文章中，我介绍了LDC计算器工具，您可以点击此处下载。该工具可用于计算电感传感应用的一系列有用参数。
LDC设备通过电感器感应导电对象的运动。在TI，我们常通过在印刷电路板(PCB)上布置螺旋迹线形成感应电感器。WEBENCH® Coil Designer是款非常有用的在线工具，能够帮助您设计传感器电感器，并生成布局。
跑道电感器设计工具是LDC工具电子表格中的又一有用设计器。虽然跑道电感器只能计算传感器参数，而无法生成布局，但其操作很快。只需在LDC计算器工具的“内容”选项卡上单击“跑道电感设计器”，或单击“跑道_电感_设计器”选项卡，如图1所示。您就会看到如图2所示的选项卡界面。
图1：访问跑道电感设计器
图2：跑道线圈设计器工具
LDC计算器工具的精确度非常高，一般物理传感器的精度在计算结果上下浮动10%范围内…
无论您是设计AC / DC适配器还是设计用于工业应用的高压板载电源，高压电源都是无处不在的。在为负载点（POL）转换器供电之前，您通常希望将高压输入电压降至较低的中间电压。这些前端电源的设计从其所具有的要求中提出了独特挑战。本文旨在让您了解高压电源设计的基本结构，以及设计工具如何简化这些应用的设计。在为AC / DC或高压DC / DC应用设计时，您需了解三个主要内容。
1.了解您的系统要求。
大多数人知道自己的终端设备的用武之地，以及是否需要通用电压范围（85V至265V）或区域特定电压，如美国（120V）；日本（100V）；英国（230V）或中国（220V）。此外，您的设计是针对充电器型应用还是板载电源设计呢？您的设计是针对需要紧凑输出电压调节的电源设计吗？您有什么类型的隔离要求？
每个问题的答案将帮助您在设计时做出适当权衡。通用电压范围的设计确保了全球不同国家的可操作性，但却以更高的电压/电流额定值组件为代价，其价格更高…
您的老板只是要求您创建一个电压调节器设计为最新的电路板供电。您是否拥有创建设计所需的所有工具？
您可能了解您必须采取的步骤。当然，您可使用谷歌搜索书中未讲解的内容，或者您可能已经忘记了电源设计（或面对它，也许不知道）的内容。您可能有一个工具来创建您的电路原理图；您有一个计算器或计算机来计算方程。您甚至可以有一个SPICE模拟器，以深入了解瞬态行为。
好吧，现在您心情很沮丧 ...对吗？看似有成堆的工作要解决、需要解决众多难题及审核令人头痛的众多数据、密集模拟模型搜索和CAD工具更新，以确保它兼容性所有产品，但它却不是。
除了与工具相关的难题，还有典型的电源设计挑战。您必须仔细考虑选择合适的电感、FET、二极管和电容，这将保持基本的稳定性要求，仍达到必要的效率，同时满足成本、尺寸和热约束。您必须做出权衡。但是，您如何知道自己做出了明智选择…
你在解决系统计时问题时，是不是需要使用分立式晶振和振荡器呢？对于大多数硬件设计师来说，这看起来的确是一个显而易见的方法，又有谁会到互联网上费时费力地搜寻那些包括时钟发生器IC和缓冲器/分布器件的经优化时钟树解决方案呢。虽然节省时间，但是这个使用分立式晶振和振荡器的方法经常会导致物料清单 (BOM) 成本的增加，并且会降低整个系统的性能。WEBENCH® Clock Architect（时钟架构师）是业内首款时钟和定时工具；这个工具建议用户使用一个包含TI广泛计时产品库中器件的系统时钟树解决方案。这个已获专利的多部分推荐算法—这款工具的精髓所在—为那些寻找高性能、灵活计时解决方案的设计师们提供快速解决方案，以及顺畅的使用体验。
除了推荐经优化的时钟树解决方案，这款工具特有先进锁相环 (PLL) 滤波器设计功能和相位噪声仿真功能，从而使你能够仿真并优化时钟树设计，以满足系统的需求。我们来一起看一看最近升级后的某些新特性…
有一款全新的WEBENCH设计面板，它在支持WEBENCH的电压稳压器产品文件夹内为你提供整个WEBENCH设计的完全预览。这款最新设计的面板使你能够通过鼠标点击与WEBENCH设计实现动态交互，并且定制WEBENCH设计。在发布电源设计工具 (Power Designer) 完全版本之前，通过重新计算和优化，为你创建了一个定制设计的方法。这个面板（图1）有一个弹出窗口，其中显示了电路计算器，以及WEBENCH电源设计工具所提供的某些功能的即时显示（图2）。
这个全新面板可以帮助你快速做出与设计有关的决定，使之满足于你的技术规格要求，从而缩短设计与部件研究方面的时间。借助这款最新面板，你可以在数秒钟内创建满足你要求的设计，并在同样的限制条件下，将其与一款相类似的设计进行比较。虽然产品文件夹已经显示了相似部件之间的参数比较，不过它只是比较了这些部件的范围，而并未告诉你它们将对你的设计造成怎样的影响…
WebTHERM™ 软件已经在2001年用于WEBENCH®电源设计。它从一款针对有限数量组件的单层仿真器发展为一个支持超过550款设计的软件，其中包括多达6层的电路板。
在最开始，这款工具具有固定的电路板大小和形状，这些参数通常由已知的良好电源评估板布局布线决定。不过，TI WEBENCH团队的成员认识到，很多用户希望看到与特定电路板设计限制有关的热数据。正因如此，你现在可以使用全新的WEBENCH WebTHERM印刷电路板 (PCB) 散热编辑器和仿真器来创建和测试针对特定设计的散热结果。这一特性使你能够深入研究布局布线比较设计中的散热结果，从而在一开始就作出正确选择，以加快上市时间。
对于一款指定的WEBENCH电源设计，设计工作通常是从集成电路 (IC) 的评估PCB开始的；这个评估PCB是一款针对热特性和噪声的已知良好布局布线。它与你在WEBENCH设计中专门创建的设计值以及所选择的组件匹配。WebTHERMAL热仿真器的基本功能使你能够更改铜覆区重量…
作者：Guilherme Borba
对信号完整性工程师而言，高速串行链路仿真是功能强大的工具。这些仿真可让设计人员大致了解系统性能预测，使他们在将设计交付耗资巨大的电路板生产之前更容易做出正确决定以达到设计目标。
TI的WEBENCH®接口设计工具可为串行链路仿真提供简单却功能强大的环境。这款基于Web的免费工具可作为快速且方便使用的高速通道分析仿真工具 —— 对传统上由已获授权的电子设计自动化（EDA）软件工具进行的分析（更严格更耗时）是一种补充。您可在这篇博客文章里读到更多关于WEBENCH接口设计工具的内容。
这一切听起来很棒，但该工具能给您带来可靠的结果吗？为了回答这个问题，笔者去了实验室，并进行了一些测量。笔者决定使用一个速率为12.5Gbps的Linear…
作为WEBENCH® 设计开发团队的长期成员和之前的产品线应用工程师，在为新入行工程师和设计时间紧迫的工程师们提供电源设计工具方面，我已经有很多年的工作经验了。我们的目标始终是为设计人员提供那些能够自动操作耗时任务的工具，并且帮助你的产品更早上市。虽然我认为我们确实为刚刚崭露头角的工程师们提供了一款非常有价值的工具，但是我们也认识到，有一大批设计界的朋友是电源设计方面的专家，他们不需要入门级的工具，而非常需要对设计有更多的掌控，并且能够从同一款自动化工具中受益。我们刚刚推出的全新WEBENCH高级工具是目前为止最有挑战性的一项开发任务，不过现在的WEBENCH Power Designer（电源设计工具）为专家级设计人员提供更多的高级设计控制，以及仿真导出功能，这个功能甚至可以将最复杂的设计导入到你的CAD工具中。
高级选项使你能够根据设计需要找到专门的解决方案，并对其进行控制。借助WEBENCH Power Designer所支持的超过1500款电源模块和LDO…
开关稳压器的占空比经常被认为只与输入和输出电压成比例。但是，当我们仔细查看计算结果时，我们会发现，这个值也反映出了电路损耗。选择会带来更多损耗的组件，比如说具有较高DCR的电感器，会导致占空比增加（对于一个降压转换器是如此），有可能导致其它组件的额外效率损失。当使用TI的WEBENCH® 电源设计工具来创建一个电源时，此模型的计算结果并不依靠基本理想方程式，而是使用详细的计算结果，为你显示组件损耗与占空比小幅变化之间的交互作用。为了对这一点有一个深入的了解，我们来看一看图1中所示的一个降压转换器示例。
图1.异步降压转换器
在一个降压转换器中，占空比D被定义为D = Ton/Ts
在这里Ts = 1/开关频率
Ton = 开关接通时间
当高侧电源开关被接通时，电流从输入流入，流经电感器。当高侧开关关闭时，二极管（或者在这个使用同步转换器的情况下，为低侧NMOS开关）被接通，并且电流通过二极管（或低侧NMOS开关…
让我们先从一个假设开始：
你叫Floyd。你是一名数字设计师。你的整个职业生涯都在从事FPGA编程。在大学时，你参加了入门模拟课程，不过你喜爱数字系统，并且尽可能地参加了与之有关的每一门课程，获得了电子工程学士学位。
不论怎样，你希望工作具有挑战性，并且最近开始在一家较小的公司内工作，这家公司没有专职的电源管理大师级人物。当然，你已经看过电源电路原理图，并且知道基本拓扑，不过你还从未负责过电源设计工作。在这个背景下，你的老板要你在周末之前提交你的第一份完整设计电路原理图。看起来你似乎迎来了想要的挑战。。。
带着些许慌乱，你问了问坐在你隔断旁边的同事，有什么推荐的电源管理器件。他什么都没说，只是指了指挂在他墙上的海报。。。这是一幅产品选型图，顶部有一个熟悉的名字“SIMPLE SWITCHER® 产品”，以及一个到SIMPLE SWITCHER.com的网站链接—而这一刻正是“设计变得简单”的奇妙之旅开始的时候…
这是设计工程师在数个场合问到的问题。其中一个场合就是在设计电源时。很多时候，电源设计都有些事后诸葛亮的味道。你也许已经首先设计了电路板的其它部分，认为电源开发不需要花费很多的时间。毕竟，有数款在线工具能够帮助你完成这个任务。某些工具根据你的技术规格，用理想组件来设计电源应用；某些工具让你在SPICE中仿真这个电路，以查看性能；某些工具甚至让你进行上述这两项工作。不过，当图纸上的某些内容与你想要实现的功能很接近时，你该怎么办呢？接下来该怎么办呢？
在线工具很不错，并且在近几年得到了长足的发展。然而，没有什么能够替代实际的原型设计和实验室测试。直到一年前，你用在线工具能够做的只是电源的理论应用。然而，电源设计的最关键部分—电路板布局布线—并没有得以解决。此外，虽然你拥有最好的纸面设计，一个糟糕的布局布线也会完全破坏你的电路性能。
图1：导出为常用CAD格式的，由WEBENCH生成的电路原理图和布局…
对于服务器、以太网交换机、基站、以及等云端基础设施终端设备内电源的功率密度的要求越来越高。为了应对这一要求，将集成MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）DC/DC转换器用于高电流POL（负载点）电源轨的已经成为主流。而在此之前，一直将具有外部MOSFET的PWM（脉宽调制）控制器用于电源轨。此外，高性能处理器和那些与FPGA相类似的器件在自适应电压缩放方面的需求（根据处理器运行配置文件对Vout进行按需即时调节，以优化功率损耗）也变得越来越重要。而且，电源设计人员越来越注意不使用外部组件，并且更加关注可靠性的提升，以及对于故障的防范。
目前，TI提供TPS544C20和TPS544B20电源转换器；这两款转换器将上述这两个非常不错的想法组合在了一起。另一方面，它们已经集成了电流承载能力高达30A和20A的MOSFET，除此之外，它们还特有PMBus™ 控制功能。
‘PMBus’是什么，它在电源方面为什么具有如此之高的价值…
设计一个隔离式电源解决方案会十分复杂；你需要定制的变压器、不同类型的反馈网络来实现合适的电路稳压，以及用于实现稳定性的某些类补偿。不过，对于特定应用来说，有一个解决方案能够提供所需的同样隔离式偏置电源，而又避免了这么高的设计复杂度：它就是Fly-Buck™ 转换器。
对于那些不熟悉这个拓扑的人来说，Fly-Buck转换器是用一个同步降压稳压器和耦合电感器绕组创建了隔离式输出（图1）。与更加传统的隔离式电源拓扑相比，这些设计提供了数个优势。由于隔离式输出与初级侧输出电压密切相关，所以不需要光耦合器或辅助绕组；此外，你可以使用一个更小的变压器，其原因在于初级与次级匝数比具有更好的匹配性。使用这个方法可以获得一个成本更低且占板面积更小的隔离式电源设计。它还使得稳定且精确地隔离式电源设计变得更加简单。
图1：Fly-Buck转换器创建方式是在一个同步降压转换器内添加耦合绕组。
不论你需要一个单个隔离式电源轨，还是多轨电源…
作者Bonnie C.Baker，德州仪器 (TI) WEBENCH® 设计中心，高级应用工程师
滤波器设计工具一直是WEBENCH® 设计软件系列的一个优秀可靠成员，不过现在来看，用优秀来形容这个软件还远远不够。。。它的性能被进一步提升，使用起来比之前任何时候都要简单。
首先，在WEBENCH® Filter Designer登录页内，你可以轻松进入滤波器设计工具软件。图1显示的是你的第一个滤波器设计工具视图：滤波器设计工具需求页面。
图1. 这是滤波器设计工具需求页面，你可以在这里立即输入你的滤波器设计参数。
这个滤波器设计工具需求页面显示了针对滤波器选型的全新小巧、紧凑视图。在最一开始，你沿着顶部选择基本滤波器响应：低通、高通、带通或带阻。在你选择滤波器响应时，你将会注意到，在你做出不同的选择时，上面的图形会发生相应的变化。上图显示的是一个低通滤波器示例。
下一步是输入你所需要的滤波器参数…
[方案介绍]
对平时逻辑电路的设计与使用过程中，我们经常用到12V的电源，这时我们就需要一个电源电路将我们所能得到的220V的交流电转化为我们实验室中所需要的12V的直流电。本次设计就是针对这种实际应用而进行的。
[方案设计]
第一步，在TI官网上打开TI WEBENCH，选择输入电压输出电压，交流直流，输入设计参数，本案例选择输入电压最小为190V，最大为240V，输出电压12V，电流为0.03A，参数选择截图如下图1所示：
此时我们选择成本较低，效率较高的芯片UCC28710。
选择芯片方案后会展示出出来一些工作图表曲线，可以根据自己的工作需要选择各种图表曲线来获取想得到的信息
这里还有一些关于工作点的修改等的设计，可以很方便地进行调节
实际设计出来的电路图如下所示：
【方案介绍】
市场上的LED背光显示器故障高发的原因是LED的背光驱动电路，为此本LED显示屏的背光电路方案，采用LM3429，虽然成本有点高，但效率达到93%，使电路更为可靠，适应于工作环境比较差的地方使用。本方案输入为DC10V-15V，输出为36V 0.7A，工作温度为30度。
【方案设计】
（1）点击开启设计
（2）进入TI设计工具后点击下图LED
（3）点后可出现下图的设计界面，并填上相应设计参数。
在选择LED栏的地方选择LED零件，在此方案选择XPGWHT-L1-0000-00H51。
点击配置灯串，串联数填12，并联数填2，在配置电源栏选择DC，输入最小电压为10V，最大电压为15V，环境温度为30度。
（4）点击下一步，出现工具自动设计好的参考方案。
【方案介绍】本方案主要适用于直流DC转DC大功率电源需求范围，方案采用TI提供的WEBENCH软件自动生成，具有低成本，高质量，高可靠性的优点；该方案输入输出为：DC-DC。设置输入电压值范围：18V-24，输出为：12V输出电流IO：2A ,工作环境的温度：30°
1：【方案设计】
在TI提供的WEBENCH软件中直接填写自己所需要设计产品的各个参数，包括输入电压范围，输出电压电流范围，以及使用地方的环境温度等填写上，然后点击开始设计
计算软件在经过一定时间的筛先后会给我们罗列出以下可以满足我们该设计的需求的产品
在这上面可以看到左边是一个优化工具，中间是我所需要的设计参数与功能特色，右边是筛选结果，
这是最左边的一个高阶图形，将鼠标放在高阶图形里可以看到各IC所对应的参数，价格，与效率的不同点，以及覆盖面积。各个气泡图代表了一个IC的大致介绍…
【方案介绍】
本方案为MCU供电电路，输入电压为DC4.5V-5.5V，输出电压为3.3V，输出电流为10A，方案元件数少，成本低，带引脚开关功能，可有效的控制侍机能率。
【方案设计】
（1）点击开启设计
（2）输入设计参数，（按本方案要求输入参数如下）并点击SOLUTIONS。
（3）工具开始设计，筛选适合的方案供选择。
工具给出26种IC供选择，（根据自己所需要设计的要求考虑软件帮你提供的各种方案，如BOM（物料清单）的设计成本，覆盖面积，电源转换效率，开关频率，输出纹波的Vpp，以及原理图观察电路的复杂程度等条件进行选择适合你的那款芯片设计。）
用优化工具可以看到，成本最低为2.92元，效可达到96%，面积仅399。最为合适（比较效率最高的98%，但成本要7.2）
符合设计要求，
纹波设置为50MV
以上…
【方案介绍】
此驱动电路采用TI公司的LM3404HV恒流LED驱动控制器，此方案应用于LED舞台灯。具有低成本，高质量，高可靠性的优点；直流输入且输入较宽的电压范围。此方案的输入电压：48V，工作环境的温度：60° 高效低成本. 相比传统的方案，不仅能大大增加亮度，而且耗电量很低。
【方案设计】
开始设计--选择LED直流,输入48V
（2）出现的页面中的方案选取合适的灯珠，点击cumstomize LED 来选择LED的串并数,及输出的电流，此处为12串1并，500MA
（3）点击确认灯珠后，出现的页面会有系统优化后的方案：
可以结合BOM成本、结构及是否需要调光选择全适的方案，LM3404HV支持PWM调光，另外考虑到效率成本与舞台灯光需要DMI512调光控制等方面，决定使用LM3404HV进行设计。
然后生成方案…
现在LED 小工矿灯，庭院灯比较流行，市场对光效的要求也非常高。本设计是以直流24V输入为基础。对10串2并的COB光源所需要的电源进行设计，由LED工作时所产生的热会扩散到电源周围，因此工作温度选40摄氏度。每1瓦的光源100LM，20W就是2000LM。
【方案设计】
（1）点击开启设计
（2）出现的页面中的方案没有符合自己的，点击cumstomize LED 来选择10S2P,每组LED300mA，因此选0.6A
（3）点击选择刚刚设计的LED
（3）出现的页面中通过系统优化后的方案：
现在很多的需要求是：希望整灯有调光功能，深夜的时候调低灯光的亮度来达到节能的效果，LM3429支持模拟调光和PWM调光，另外考虑到效率成本方面，决定使用LM3429进行设计。
（4）生成设计报告及原理图
上图：第一个图是…
平时用其他方法设计过这样的电路，今天用WEBENCH软件提供的设计方案，利用电源参数：2节26650锂电池串联供电，6V--8.4V供电电压，使用GREE的3W灯珠，电路恒流0.7A，环境工作温度最高45°C.
根据webench软件提供的方案，选择TI的lm3401驱动芯片，目前接触到的客户工程师评价很高，接受领域比较广线路简洁实用，内置MOS管可以简化线路设计，小体积，降低设计综合成本，故障率也会降低。是TI众多LED驱动IC中间佼佼者。
这个设计用webench软件进行设计，速度快，效率高，几个方案可以比较成本和面积，进行合理优化，选择的方案为BUCK拓扑结构，总的元件数量只有10个，功率0.61W，因为是锂电池供电的手电，要求功耗低，体积小，总电路和灯珠成本只有4.30美元，并且选择的是GREE的XMLAWT-00-0000-000LT40灯珠…
【方案介绍】
LM2596系列是德州仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器（150KHZ）和基准稳压器（1.23v），并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等。利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。提供的有：3.3V、5V、12V及可调（-ADJ）等多个电压档次产品。目前，在电路中应用比较广泛的是5V电源电路。
在电路设计中，这个芯片由于其平民价格，深得我们的喜爱。与传统7805系列芯片相比，性能稳定；不但能提供高效率，电流输出也能满足较大功率需求。基于LM2596-5芯片设计的M3控制板采用两层板设计，面积100mm*80mm,支持扩展子板辅助MCU，同时集成串口、CAN、网络，USB、SD卡存储，能够满足各种中低端控制项目的应用。
下面说一下该板卡的电源设计方案。该板卡采用三种供电方式: 方式一、采用mini USB…
