中心議題：

• 如何簡化開關電源設計

解決方案：

• 性能評估
• 電氣仿真與熱仿真
• 測試原型

電源設計的思路
過去15年nian來lai，開kai關guan電dian源yuan的de設she計ji逐zhu漸jian成cheng為wei主zhu流liu。現xian在zai
，開kai關guan電dian源yuan的de設she計ji已yi不bu再zai是shi專zhuan家jia的de任ren務wu，任ren何he參can與yu係xi統tong設she計ji的de人ren員yuan都dou能neng夠gou最zui終zhong設she計ji出chu自zi己ji的de開kai關guan電dian源yuan。

幸運的是，各種專業水平的人都可以利用美國國家半導體的WEBENCH®在zai線xian工gong具ju來lai設she計ji開kai關guan穩wen壓ya器qi。由you於yu專zhuan業ye人ren員yuan通tong常chang希xi望wang針zhen對dui某mou些xie專zhuan用yong元yuan件jian或huo目mu標biao性xing能neng來lai修xiu改gai自zi己ji的de設she計ji，這zhe些xie工gong具ju還hai允yun許xu進jin行xing定ding製zhi設she計ji。這zhe意yi味wei著zhe可ke能neng會hui把ba一yi個ge原yuan來lai工gong作zuo完wan美mei的de設she計ji“優化”至不穩定的狀態。在線工具可以用來發現並糾正問題，完美地配合工程師思路的發展。

邁出第一步

在線電源設計的第一步是定義電源需求，包括電壓範圍、輸出電壓和負載電流。可能的解決方案會得到自動評估，並將一、兩個推薦方案呈現給用戶。這也是設計者可能遇到麻煩的第一個地方：如果需求的表達不正確（例如，如果實際的輸入電壓範圍高於或低於輸入值），則不適合的解決方案也會顯示。用戶可以嚐試多組需求，但必須對係統需求有清晰的概念。

當(dang)選(xuan)定(ding)了(le)穩(wen)壓(ya)器(qi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)後(hou)
，就(jiu)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)該(gai)電(dian)路(lu)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)。該(gai)工(gong)具(ju)會(hui)會(hui)顯(xian)示(shi)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)號(hao)碼(ma)。用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)更(geng)改(gai)為(wei)一(yi)個(ge)預(yu)設(she)的(de)替(ti)代(dai)品(pin)，或(huo)輸(shu)入(ru)一(yi)個(ge)定(ding)製(zhi)元(yuan)件(jian)。對(dui)於(yu)元(yuan)器(qi)件(jian)值(zhi)和(he)所(suo)有(you)關(guan)鍵(jian)的(de)寄(ji)生(sheng)參(can)數(shu)值(zhi)都(dou)有(you)指(zhi)導(dao)。如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)了(le)與(yu)推(tui)薦(jian)值(zhi)差(cha)異(yi)較(jiao)大(da)的(de)定(ding)製(zhi)元(yuan)件(jian)
，恐(kong)怕(pa)性(xing)能(neng)就(jiu)會(hui)下(xia)降(jiang)不(bu)少(shao)。

性能評估

一旦選定了電路元器件
，就到了評估性能的時候了。一般來說，性能評估要看頻率響應值（交叉頻率和相位裕度）、峰值電流和電壓，以及熱性能值（效率
、結溫和元件溫度）。盡管這些計算建基於模型，仿真結果與工作台數據還是匹配得很好的。

電氣仿真與熱仿真

電dian氣qi仿fang真zhen支zhi持chi某mou些xie解jie決jue方fang案an。這zhe些xie仿fang真zhen器qi會hui顯xian示shi出chu邏luo輯ji圖tu
，用yong戶hu可ke以yi進jin一yi步bu更geng改gai元yuan器qi件jian，並bing在zai穩wen壓ya電dian路lu上shang運yun行xing測ce試shi。現xian有you的de測ce試shi包bao括kuo波bo德de圖tu、穩態、線路瞬態、負載瞬態和起動。（注意，波德圖隻能用於那些采用固定頻率穩壓器IC的電路。）weishizaixianceshigengyouyong

，yonghuyingzaixijianzhasuoyouceshitiaojian。shurudianyahefuzaidianliuduimeiciceshidoukenenghuibianhua，ermorenzhikenengyuyonghudexitongbuxiangpipei。yonghubixuxiangujichuyingdedejieguo，ruguofangzhenjieguoyuzhibutong，quzhaochuyuanyin。

熱仿真可以用於許多方案。在線工具會用一個參考設計布局
，評估在PCB板上實現的穩壓電路。元器件和電路板溫度的結果以全彩圖象及表格顯示。由於熱仿真運行得較快（幾分鍾內就可以給出結果）
，精度自然比不上一個耗費數小時的詳盡CFD（計算流體動力）仿真結果。但是，溫度估計一般在實際值的20°C內。這對於確定電路板或元器件的熱點，防止出現過熱情況已經足夠使用了。

測試原型

kaiguanwenyaqishejitouchanqiandezuihoubuzhoushijianliyigeyuanxing
，yongyugongzuotaideceshi。mouxiejiejuefanganhanyoukehuhuashejidezhichi，qitafanganzeyoucankaoshejiban。zaixiangongjuyouqiangdagongneng，huoxunihuiyoucichanshengtiaoguocibuzhoudexiangfa–千萬不要這樣！大(da)多(duo)數(shu)設(she)計(ji)的(de)運(yun)行(xing)良(liang)好(hao)
，但(dan)有(you)些(xie)則(ze)需(xu)要(yao)精(jing)心(xin)布(bu)局(ju)才(cai)能(neng)得(de)到(dao)最(zui)佳(jia)性(xing)能(neng)。實(shi)際(ji)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)可(ke)能(neng)並(bing)不(bu)精(jing)確(que)匹(pi)配(pei)仿(fang)真(zhen)結(jie)果(guo)
，特(te)別(bie)是(shi)考(kao)慮(lv)它(ta)們(men)的(de)寄(ji)生(sheng)效(xiao)應(ying)後(hou)，實(shi)際(ji)性(xing)能(neng)（包括電路板布局效果）會與仿真結果略有差別。我們重申
，關鍵是要確定期望值
，並分析所有不同之處。設計者應使用各種實驗室工具

，包括高速示波器、DVM、電流表，再加上自己的思考，就能得到最佳的成功機會