WEBENCH设计的升压DC-DC

目前我在WEBENCH上最常用的就是DC-DC设计,结合去年年底使用WEBENCH设计的一个升压设计实例,来分享下在DC-DC方面的设计经验。项目需求是由锂电池或者USB供电,输出电压要求为6V,电流最大为0.3A(正常情况下工作电流在100mA左右)。对效率和输出纹波有比较高的要求,这些条件都可以在WEBENCH设计步骤中进行单独的设置。

第一步:确定系统需求,这个设计的需求是锂电池或者USB供电,输出电压要求为6V,电流最大为0.3A(正常情况下工作电流在100mA左右)。所以在WEBENCH的参数输入界面设置为输入最小电压为3.3V,最大电压为5V,输出电压6V,电流为0.3A,环境温度设置为30℃。然后就可以进行详细的方案设计,这里的参数就算输入有误也没关系,在下一步可以更改这些设计参数。WEBENCH的入口在TI官网(www.ti.com.cn)的右下角,打开和加载的速度还是很快的。

第二步:进入以下界面

  1. 左上角就是第一步中所提到可以更改输入的地方;
  2. 右上角是进行方案筛选的地方,可以从效率、输出纹波峰峰值、覆盖面积、开关频率、成本、穿越频率、相位裕度等方面进行设置。在本设计中,因为设计的重心在效率和输出纹波上,所以在这一步骤中对效率和输出纹波峰峰值按照需求进行了设置。然后就会筛选出符合要求的芯片和电路。
  3. 下方就是筛选出来的几种设计方案,可以根据自己的要求选择设计。点击开启设计就进入到下一个设计环节。

其实大家可以每个设计都打开看一看,看完一个设计,点击蓝色的返回尖头或者visualizer窗口就可以返回到方案选择的界面,去查看另一个设计,而不用重新开启设计。还是很方便的。

第三步:给出设计结果,界面如下所示:

整个界面分割成了需要小块显示了不同的信息,每一个小窗口都可以单击放大显示,可以点击蓝色的返回按钮或者最上面的信息栏去查看其他信息。

这些信息包括BOM,图标(会显示效率等等信息的曲线),原理图,工作数值,打印(保存成PDF格式)和导出不同PCB设计工具的原理图(比如Altium Designer,Cadence OrCAD Capture CIS等)。

       本设计在确定使用LM2700后,查看了导出的文档,包括原理图,BOM和一些图标信息。原理图没什么问题,主要是BOM上给出的器件清单,一般来说最好是使用BOM里给出的元件和封装。本设计大部分都参照了推荐设计,能买到的都按照设计来,只有输出电容用220uF的钽电容和一些瓷片电容代替推荐的。而且考虑到芯片的大小,LM2700没有采用TSSOP的封装,采用了小一些的WSON的封装。

  

PS:在这里也分享另一个设计心得,虽然WEBENCH给出了原理图和推荐器件,但是并没有给出PCB设计的相关信息,其实在设计中PCB的设计和布局也是相当重要的。不过这里没给出也不要紧,因为在TI官网对应芯片的网页上会给出利用该芯片设计好的实例和版图。以本设计的LM2700为例,在芯片网页http://www.ti.com/product/lm2700的下部,有一个Design Kits & Evaluation Modules (1)(对应网页http://www.ti.com/tool/lm2700mt-adjev)。在这个网页上会有一个做好的PCB设计版图,可以供大家设计参考PCB的设计布局。当然在芯片的Datasheet上也会有PCB Layout设计的注意事项和建议,大家要仔细阅读芯片的Datasheet。

这个图就是官网给出的参考设计。

 

原文出处: http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/p/58516/127916.aspx#127916 

 

WEBENCH设计的升压DC-DC[1].pdf
  • WEBENCH这款设计工具能够在短短的几秒钟内提供完整的电源、照明和传感应用.它提供系统完成的BOM清单,电路原理图,支持部分器件在线仿真,提供各种完整的信息图表,能够直观表达出一个完整电源设计方案的各个方面。利用WEBENCH工具设计是非常好的,开发时间短,使用的电源芯片效率高,可以根据不同的需要来进行设计,方便了大家的选择。在设计工业控制板的应用过程中,涉及电源的部分都会考虑使用WEBENCH推荐的产品方案,比如采用LM2596芯片来实现12V输入5V@3A的电源输出方案。

  • WEBENCH可以对电源、LED、放大器、滤波器、音频、接口、无线以及信号路径进行设计与仿真,非常强大。如果能够延伸优化在照明领域对镇流器、驱动器和LED数据图形处理结合国际IEC等标准比对和报表的生成,将会在照明检测领域起到非常重要的意义和作用的。期待中

  • WEBENCH这款设计工具非常好用,从本文作者中的描述就可以看出这款软件在设计电源电路的过程中强大的功能,能够很方便的帮助设计者设计出自己需要的电源。

  • 感谢社区分享这么实用的webench文章。webench这个工具在电源设计的选型、分析中的确可以提供很多参考,让工程师的选择面更广,最终选择更优的方案。然后,从仿真或者选型到实现,的确不是一个容易的过程。好在webench会有一些元器件的参数,以及封装建议。文中提到的pcb设计也是困扰很多工程师的难题,在看到文章之前,我一般只是参考TI一些demo板的设计。文章提到的参考芯片的Design Kits & Evaluation ,的确让我涨姿势了,以后设计的时候会参考。

  • 这篇文章列出来关于电源设计的一些使用方式,通过文章可以看出,WEBENCH确实是一款非常强大的电源设计工具,功能很齐全,软件输出的各种参数很详细,也很全面。给设计者提出了很好的设计思路。