晒WEBENCH设计的过程 +用于精密运放电路的12V输入+-5V@100mA电源架构设计

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晒WEBENCH设计的过程 +用于精密运放电路的12V输入+-5V@100mA电源架构设计 [复制链接]

一、方案介绍：

      在处理微小模拟信号时，不可避免地要用到运算放大器，有些场合可能会使用精密运放来实现。对于运放的供电来说，采用双电源供电的方式是最理想的，当然也有单电源工作时表现性能良好的CMOS运放。为了减小对模拟部分的干扰，在数字和模拟混合控制板上，对电源采取了分别供电的方式。本设计方案中，在数字部分中，采用12V电源输入，输出5V电源，再通过5V转为3.3V为MCU及外设供电。在模拟部分中，为了单独为运放供电，采用了独立的+-5V电源芯片，通过12V电源总线同时供电。利用webench电源工具的【PowerArchitect】工具很快就选择好了合适的芯片方案，分别是TPS62173和LM25574，一个是德仪最早的TPS系列，一个是易电源产品系列芯片，这两个芯片的设计资料比较详细，可以很容易实现电路设计。下面是利用webench设计过程：

二、Webench设计：  

     1、【开始设计】从EEworld活动界面进入德州仪器官网，在下图界面点击【Power Architect】

         

         

     2、【设置参数】系统启动进入一个默认界面，如图：

         

       在界面中设定电源输入参数，Vin=12V,Vmax=12V,外部温度默认30℃。在负载项中，分别增加一路5V,最大负载电流0.1A和一路-5V,最大负载电流0.1A的负载。在每项电源负载下面，修改【最大输出纹波电压】为5%精度，勾选使用【Ripple滤波器】，并勾选【使用独立电源】选项，然后提交项目需求。参数设置如图：

         

         

3 、【方案优化】提交项目需求后，系统进入优化界面，默认优化方案是中间位置，可以看到总体成本3.82美元，这里我们选择最小BOM成本选项，优化后还是原来的方案，看来这个就是最优方案了。点击【检视项目】进入下一个步骤。

     

   

     4、【检视/编辑器件方案】在此步骤下，不需要再做任何修改了，直接点击【创建工程】按钮，生成最终的设计方案      

               

                                       

     5、【输出设计方案】等待一会后，就出现了方案设计界面，通过【BOM】,【图表】，【原理图】，【优化】，【工作数值】，【仿真】，【热仿真】，【导出原理图格式】，【打印设计报告】，【分享设计】等菜单，可以获取更多信息，下面是界面截图：

         

     电源架构生成的设计报告内容较多，主要包含电源架构图和每个电源芯片的详细资料详细。通过报告，可以看到电源芯片预计总计成本：3.82美元；BOM元件数量：26个；整体稳态效率76.575%；整体功率305.9mW。

     下面是详细的设计截图：包括电源架构图，各个芯片原理图等。因为使用了纹波滤波器功能，整个方案元件较多。

      

        

        

                          

三、总结及感受：

    在设计这种模拟器件供电电源时，可以使用系统增加的【Ripple滤波器】功能，它自动根据芯片功能实现了滤波功能，比单纯独立增加滤波电路要方便很多。另外，在用同一电源供电，实现+-电压输出时，必须选择【使用独立电源】选项。

   

四、设计报告：

webench_project_1284796_389_110857823.pdf (242.35 KB, 下载次数: 9)

2014-7-10 13:43 上传

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