晒WEBENCH设计的过程+利用易电源设计工具进行一款USB充电器的设计

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晒WEBENCH设计的过程+利用易电源设计工具进行一款USB充电器的设计 [复制链接]

SIMPLE SWITCHER中文名字叫易电源，顾名思义它是一个非常容易控制的电源芯片。过去分离式方案相比，SIMPLE SWITCHER现在新推出的方案是一种更为集成的解决方案，它把MOS管和电感都集成在芯片内部，这样它就具有了明显的优势：把外部的元器件减少，优化了电路的设计，使用户不需要考虑怎样的电感、怎样的MOS管，以及选择设置如何高的开关频率，同时在设计版图的时候也非常容易的优化。这里我们尝试使用TI Webench的Simple Switcher设计工具来设计一款USB充电器，看看它与普通的电源设计上的差异
首先打开Webench工作区域，选择Simple Switcher标签。

输入简单的参数：Vin Min = 42V, Vin Max = 60V， Vout = 5V @ 2A,工作温度常温，保持30度默认值不变。然后直接点击绿色按钮 Show Recommended Power Management ICs，熟悉的选择界面出来了。我们还是选择比较所有器件。

这个地方和其他的设计是有些差异的，系统直接给出了推荐方案。如红圈中所示。

点击绿色按钮，打开设计。这时会有一个对话框提示，其实尽可以忽略。直接点击OK即可。

进入到设计区域，这个和利用电源设计工具进行电源设计非常相似。习惯性的先优化一下。这里选择最低BOM成本。

点击原理图，可以放大显示修改原理图
我们选中主控制芯片，可以看到芯片的相关参数。不过修改是灰色按钮，也就是说不能使用——当然了，主控制芯片修改了， 系统设计方案就变了，当然不能修改了

我们拿一个电容试试，鼠标点击电容，同样属性的参数对话框右上角的Eidt按钮是可以使用的。也就是说我们可以选择其他替代器件。剩下的操作可以利用电源设计工具相似，就不再详述了。

我们看到在原理图的右侧有很大的仿真图标和热仿真图标。
我们先点仿真看看：
静态仿真，对与不同的输入电压，输出电压稳定在一定的幅值范围内

这个是输入转换仿真。可以看到在某一输入范围内，输出电压波动的范围。

通过波特图我们可以看到相位增益之间的变化。

不同负载情况下的输出电压情况。


启动时输出电压仿真。


通过仿真结果我们可以看到系统在4~5ms以内可以建立起稳定的输出电压。

利用热仿真工具，我们可以看到系统提供方案元器件的法人情况。

左侧给出了当然热仿真的相关参数。


整体来说，仿真用时比较长，不过可以仅仅在有原理图的情况下就可以分析系统的运行情况，确实很方便。

最后系统同样可以生成CAD格式文件以及PDF格式的设计报告和仿真报告。
不过他不仅仅生成原理图的CAD文件，还可以生成Layout 的CAD文件
具体见附件。

设计报告：
webench_design_1603788_1788_752736948.pdf (141.88 KB, 下载次数: 2)

2014-8-25 19:03 上传

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仿真报告：
webench_esim_1603788_1788_188689523.pdf (583.5 KB, 下载次数: 1)

2014-8-25 19:03 上传

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webench_esim_1603788_1788_397877449.pdf (196.11 KB, 下载次数: 0)

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webench_esim_1603788_1788_451931319.pdf (451.86 KB, 下载次数: 0)

2014-8-25 19:03 上传

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webench_esim_1603788_1788_833394229.pdf (872.17 KB, 下载次数: 0)

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webench_esim_1603788_1788_984330344.pdf (75.79 KB, 下载次数: 1)

2014-8-25 19:03 上传

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CAD工程文件：
原理图
webench_schematic_exchange_design_1603788_1788_Orcad.zip (41.63 KB, 下载次数: 0)

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Board Layout
webench_board_exchange_design_1603788_1788_Allegro.zip (38.58 KB, 下载次数: 0)

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