说了这么多webench的优点，其实相信大家在这么长时间的使用中也都深有体会。
言归正传，下面分享一下我利用webench设计的一个电池管理系统的电源部分。
开关电源设计中主要关心的是效率、成本和体积。系统主要采用电池供电,供电电压范围在8.8V~15.2V，MCU等需要的电压为3.3V，所以需要采用BUCK型DC-DC电源，根据估算，系统消耗电流在500mA以内。对于这个采用电池供电的系统，对系统功耗特别敏感，所以需要选择效率较高的电源，最好能够支持休眠的电源芯片。另外，成本也不能太高。根据这些需求，我们开始使用webench设计电源部分。
首先设置输入电压范围，这里我们选择8~22V，输出3.3V，500mA，设置参数如下截图。
点击重新计算，webench为我们找到了118种解决方案。
然后对其进一步筛选。由于功率较小，我们选择“集成开关”，另外我们需要“开关引脚”，可“调节频率”，“电源正常”，效率大于80%，如下：
经过这次筛选，系统为我们找到了2个解决方案。
一个是采用TPS62177的固定输出3.3V的高效轻载降压转换方案，另外一个是采用TPS62175可调节输出的高效轻载降压解决方案。其中TPS62177的BOM覆盖面积较小，为102mm2，TPS62175的BOM覆盖面积为108mm2，而且BOM器件比TPS62177方案要多出两个。系统的BOM成本基本相同，TPS62175比TPS62177方案BOM成本高出2美分。但是考虑到BOM物料的管理，这里选择TPS62175，因为它支持输出电压范围为1~6V，以便于在未来其他系统中可以使用同一颗物料。
系统比较关注效率和BOM成本，所以我们会尝试一下webench的几种优化调校方案，然后选择出最为合适的方案。开启设计：
我们选择进一步“优化调校”，选择最高效率。
通过比对，我们发现BOM成本增加了118美分，而效率仅提高了1%，而且覆盖面积增大了176mm2,整体考虑这个优化方案不合适。再次选择“优化调校”，这次选择“最低BOM成本”：
对比发现，BOM成本和效率未变，覆盖面积减小4mm2。
再次选择覆盖面积最小的优化模式。
我们发现BOM面积减小到67mm2，但是BOM成本增加18美分，效率降低1%。
综合考虑，决定选择最低BOM成本，因为系统对BOM面积要求并不苛刻，而BOM成本和效率也满足要求。
然后通过“检视图表”来进一步仿真分析系统性能参数。
通过“效率—Iout”图，同样输出电流的情况下，输入电压越高，效率越低。系统输入电压在8.8~15.2V范围，通过此图表我们可以推算出系统的效率在0~500mA范围内都是高于80%。
在占空比曲线图中可以看到，输入电压越高，占空比越低。这个也是遵循能量守恒的原理的，Vin越高，电路需要提供越小的D以维持Vout的稳定。
下面分析一下输出的纹波。开关电源的纹波是随着SWITCH的开关，电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的。所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波，它与输出电容的容量和ESR有关系。通过“VPP—Iout”图，可以很直观的看到固定输入电压，调整输出电流时纹波的变化。我们把鼠标放到曲线上，我们可以看到，5V输入，Iout大于55mA时，Vpp只有1.5mV，而15V电压输入，Iout大于135mA时，Vpp不高于3.6mV。当25V输入，Iout大于160mA时，Vpp不高于4.4mV。而在5V输入时Vpp最高为7.2mV。利用webench的图表功能，我们可以很方便快捷的了解此电源的输出纹波情况。省去了实际调试时大量的人力物力。通过这个图表，我们可以确认这个电源的输出纹波在系统能够忍受的范围内。具体见下图：
当然利用图表功能，我们还可以检视很多其他参数的特性曲线，这里就不再一一赘述了。
利用“工作数值”功能，我们可以设定不同的工作点，来检查电路的各个参数。这里我们修改输入电压为14V，输出电流300mA,点击“重新计算”，可以得到此输入电压输出电流情况下的电路个部分参数。
在传统的电路设计中，通常只可能选取一些特殊工作点，对部分参数做出一些估算。但是利用webench，你只需简单的确定输入电压和输出电流，小手一抖，参数到手！很轻易的得到你关注的参数数据。对于修改调整电路参数，有很大的帮助。
最后一步要做的就是我们需要把webench设计生成的电路原理图导出到设计工作中。另外把设计方案生成文档保存。我使用的是Cadence，所以选择导出为“Cadence OrCAD Capture CIS”格式的原理图。导出的为压缩文件。因为选择了同时到处Footprint LIB，所以解压缩之后有两个文件夹，一个为OrCAD，另外一个是Footprint LIB。在OrCAD文件夹中，有一个readme.txt文件，详细说明了如何向Cadence OrCAD Capture CIS中导入原理图。具体见下图
导入后见下图：
这样我们可以继续修改编辑了。一个利用Webench设计的电源基本告成了。实际上只需简单几步操作：输入几个参数，点几下鼠标，就生成了设计原理图，而且可以利用它非常方便的进行电路参数查看和仿真，这个是传统设计所无法比拟的。
按照传统的设计方法，我们确定好系统的基本参数后，接下来就是器件的选型工作。这是一个简单繁琐而且最为费时的工作。市面上有大量的电源芯片，其性能参数用途各不相同，即便利用厂家提供的选型工具，筛选出部分芯片，可是仍然需要进一步通过芯片的datasheet进行参数比对，功能比对……从而确定芯片类型。确定好芯片类型后，我们仍然需要进一步阅读datasheet，确定其电气特性，细节功能描述，查找参考应用设计……最后开始设计原理图。而这所有的过程中，我们没有办法预知整个电源电路部分的BOM以及BOM成本，无法对电路设计进行优化，无法再设计的过程中方便的计算各部分参数，无法进行在线模拟芯片的输入输出特性，无法进行热仿真……即便再设计之后，文档的整理也是费时费力的事情。所以，利用搜索工具很容易在网络上搜索出大量的有关开关电源设计的书籍，由此也可见电源的设计不是一件很容易的事情。现在，利用webench，一切都是浮云{:soso_e128:}
下面晒晒参考着webench提供的电路自己设计的电路，线路中增加了输入保护和输入滤波电路，因为webench生成的原理图应该说只是一种“原型”原理图，实际使用上应该加上保护和滤波等电路。应该说Webench的选型还是很强悍的，查看了芯片的datasheet，这个芯片可以在轻载时自动进入节能模式，以节省电源。
设计制作的部分PCB如下，图片中的飞线是因为这个是第一版PCB，板子的其他部分功能有的地方有些设计问题。另外电源的休眠等功能暂时未加上，以方便调试。图片中红色圈中部分为TPS62175,板子是手工贴的，焊功不佳，不要见笑{:soso_e106:}
测试环境如下：
万用表： FLUKE 17B
数字表： Tektronix DMM4020
直流电源：GWINSTEK GPC-60300
示波器： Tektronix DPO 2024
直流负载：Chroma 6314A
拍一个全家福：桌子比较凌乱，临时拼的“摄影台”。HTC的相机太差，愣是用了两张照片才放进去，不好意思，对不起观众了{:soso_e113:}
照片中的板子为该块板子的全貌，这两张照片纯属摆拍，仪器设备仅处于开机状态{:soso__15960872840493620282_3:}
其实，真正关心的是其性能参数指标，根据所用到的，做了一些测试，通过不同输入电压，不同的负载情况看其纹波情况，带载能力等。下面放上部分图片。
开启电子负载，选择通道1作为电源的模拟负载。
第一次测试主要做的测试为衡流抽载，观察输入电压变化状态对输出电压的影响。
设定负载电流为50mA时，调解直流电源输出，从8V~16V，然后观察负载输出电压情况
为什么使用这么小的电流呢？因为这次测试主要是想了解输出电压随输入电压变化的情况。从照片上可以看到，从电源飞出来的两根信号线很细，电流大的话，会导致线上分压较多。实际测试的结果看到在轻载的情况下，输入电压的波动，对输出电压基本上不造成什么影响。可能是FB分压电阻的参数问题，输出电压一直都有些偏高。手头上实在没有更合适的电阻了{:soso_e121:}
第二次测试主要是针对几种不同的输入电压，这里选择的是10V，12V，14V和16V，调节负载抽载电流为120mA,观察输出电压的纹波情况。
随后增大负载电流到200mA时，纹波基本在60mV左右。
从整体上看，输入电压升高，会导致输出电压一定范围内的升高。负载电流增大，也对输出电压有一定的影响。不过这些电压的波动不致对系统造成影响，所以说设计的电路基本符合系统的需求。当然了这个和Webench提供的纹波理论值还是有较大差异。但是当负载电流达到300mA左右的时候，输出失调。究其原因，可能是由于PCB布线造成的影响以及反馈电压FB的波动，下一版还需要对此进一步的调试。还有一些诸如电路的动态测试：启动和稳态，线路和负载瞬变对电源的影响，考虑到实际需求和局限于测试仪器测试环境未做进一步测试。事实上，即便是手头上有足够的仪器设备，来进行这些动态测试，也是一项费时费力的事情。
通过对比，我们发现，利用webench进行一个电源设计，其实是一项非常简易的事情。利用它可以省去大量的器件选型时，可以便捷的评估电源的成本，可以把工作真正的放在电源的应用设计。不过webench中并非每种元器件都能够支持诸如电气仿真(比如我现在选定的器件就不支持电气仿真)和热仿真(当然对于低功耗，散热良好的器件这个并非必须的)。相信在未来的版本中，webench会不断地强化自身的功能，为我们提供更便捷的设计方案。
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变色卡
千斤顶
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