晒WEBENCH设计的过程+以TMS320F2812PGFS为例快速设计高效MCU/FPGA电源

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在半导体技术飞速发展的现代，新CPU（MCU/FPGA等）层出不穷。与此同时，CPU的供电也慢慢的变得复杂了起来（IO、AD、PLL、内核等等使用不同电压）。电源设计也变得复杂起来，事实上TI在推出WEBENCH的时候已经考虑到了这一点。并且已经给出了快速设计高效的CPU电源解决方案。本文以TI的TMS320F2812PGFS为例说说这款经典DSP的电源设计，本文同样适用TI大部分CPU及其他一些厂家的主流CPU的电源设计。
1、打开进入TI WEBENCH设计界面。

2、选择“FPGA/up”选项。

3、此时是主角出场了。点下拉菜单选择芯片厂家。本文以2812为例，自然要选择“TI Texas Instruments”了。

接下来在“零件编号”里面找到“TMS320F2812PGFS”，并单击。图中右边红框中能看到TMS320F2812PGFS电源方案已准备就绪。

4、点击“添加多个负载->”按键进入TMS320F2812PGFS电源设计。
1>首先根据系统电源配置“SOURCE_DC_1”的工作环境温度及最小、最大输入电压。它作为2812供电系统的输入部分。若2812供电系统输入部分是由多路电源供电时，根据实际情况可“添加电源”，并配置。
2>根据TMS320F2812的设计要求修改“LOAD_1”、“LOAD_2”、“LOAD_3”、“LOAD_4”电源的“最大负载电流(ILoadMax)”。考虑到整机供电及工作的稳定，最大负载电流要比实际最大工作电流要大一些，预留些余量。
3>给据系统的设计要求适当删减一些冗余负载电源。其中在“删除这个负载”时需注意，要搞清楚哪些电源能删除，哪些电源必须保留，此时需要查看2812的datasheet。
其中：
“LOAD_1”1.8V作为内核电压需要保留。
“LOAD_2”VDD3VFL为3.3V闪存内核供电，对闪存要求不高时可删除此项负载电源，使用给DSP IO供电的3.3V给闪存内核供电。“LOAD_3”VDDA做为2812片上ADC模拟电源，当不使用2812片上ADC或者对2812片上ADC精度要求不是太严格的时候，可删除“LOAD_3”这个负载电源节约成本（使用给DSP IO供电的3.3V给ADC模块供电）。
“LOAD_4”VDDIO给IO供电需要保留。
本方案,作为演示，将“LOAD_1”、“LOAD_2”、“LOAD_3”、“LOAD_4”均保留了下来。

5、电源输入、输出配置完毕后，点击优化图标。

6、电源优化。
1>根据自身设计对效率和BOM尺寸大小的考虑调整“优化调校”。
2>根据自身设计对电源效率要求选择相应方案。
3>做完前2部后点击“检视项目细节->”。

7、根据自身对(损耗、BOM成本、大小)选择相应电源芯片。
1>选择“SUPPLY_1”。
2>在“选择替代电路”下方给“SUPPLY_1”选择适合自身设计的最优电源芯片。
3>重复步骤1、2给“SUPPLY_2”选择最优电源芯片。
4>点击“Create Project”创建电源工程。

8、设计工程创建成功。如图所示可分别查看“BOM”、“图表”、“原理图”、“优化”选项，这里大家已经很熟悉了，就不详细介绍了。

9、电源工程仿真。
1>点击“仿真”进入仿真界面
2>选择“SUPPLY_1”，选择相应的仿真类型，默认为“Startup”
3>点击“开始新的仿真”启动仿真。仿真完成后，在右边可以看到仿真结果。
4>重复步骤2、3对“SUPPLY_2”进行仿真。

10、热仿真。设置相应仿真参数，分别对“SUPPLY_1”和“SUPPLY_2”启动仿真即可得到各自的热能图。

11、点击“Export”导出需要的工程软件设计原理图及layout版图。

12、至此TMS320F2812PGFS电源设计完成。点击“打印报告”即可生成TMS320F2812PGFS供电的完整电源设计方案。
传上完整设计方案，大家相互探讨。

webench_board_exchange_design_2420840_306_Altium.zip (28.62 KB, 下载次数: 4)

webench_schematic_exchange_design_2420840_306_Altium.zip (36.33 KB, 下载次数: 4)

webench_project_2420840_25_62271474.pdf (976.75 KB, 下载次数: 4)

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webench_board_exchange_design_2420840_305_Altium.zip (28.62 KB, 下载次数: 3) SUPPLY_1 Layout版图

webench_schematic_exchange_design_2420840_305_Altium.zip (20.76 KB, 下载次数: 2) SUPPLY_1 原理图

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