使用半自動(dòng)化工具改進(jìn)電源設(shè)計(jì)——實(shí)現(xiàn)快速高效設(shè)計(jì)的五個(gè)步驟
發(fā)布時(shí)間:2021-03-17 來(lái)源:Frederik Dostal 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】由于沒(méi)有典型的應(yīng)用,設(shè)計(jì)正確的電源既重要又復(fù)雜。雖然尚未完全實(shí)現(xiàn)電源設(shè)計(jì)的自動(dòng)化,但目前已存在一系列半自動(dòng)化工具。本文通過(guò)電源設(shè)計(jì)過(guò)程的五個(gè)關(guān)鍵步驟詳細(xì)介紹如何使用半自動(dòng)化設(shè)計(jì)工具。這些工具對(duì)于電源設(shè)計(jì)工程師新手和專家都很有價(jià)值。
電源設(shè)計(jì)第1步:創(chuàng)建電源架構(gòu)
創(chuàng)建合適的電源架構(gòu)是電源設(shè)計(jì)的決定性步驟。此步驟通過(guò)增加所需電壓軌的數(shù)量而變得更加復(fù)雜。此時(shí)決定是否需要?jiǎng)?chuàng)建中間電路電壓以及創(chuàng)建多少。圖1所示為電源的典型方框圖。左側(cè)顯示工業(yè)應(yīng)用的24 V電源電壓。此電壓現(xiàn)在必須轉(zhuǎn)換為5 V、3.3 V、1.8 V、1.2 V和0.9 V,并提供相應(yīng)的電流。生成單個(gè)電壓的最佳方法是什么?要從24 V轉(zhuǎn)換為5 V,最好選擇經(jīng)典的降壓開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器。但是,如何生成其他電壓呢?從已創(chuàng)建的5 V生成3.3 V合理嗎,或者我們是否應(yīng)直接從24 V轉(zhuǎn)換為3.3 V?回答這些問(wèn)題需要進(jìn)一步分析。由于電源的一個(gè)重要特性是轉(zhuǎn)換效率,在選擇架構(gòu)時(shí)盡可能保持高效率非常重要。
圖1.創(chuàng)建電源架構(gòu)。
如果中間電壓(如圖1示例中的5 V)用于生成其他電壓,則用于3.3 V的電能必須已經(jīng)通過(guò)了兩個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)。每個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)都只能實(shí)現(xiàn)有限的效率。例如,假設(shè)每個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)的轉(zhuǎn)換效率為90%,則已通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)的3.3 V電能的效率僅為81% (0.9 × 0.9 = 0.81)。系統(tǒng)能否承受這樣低的效率?這取決于該3.3 V供電軌所需的電流。如果只需要幾mA的電流,則效率低可能根本不是問(wèn)題。但是,對(duì)于更高的電流,這種較低的效率可能對(duì)整體系統(tǒng)效率的影響更大,因此是一個(gè)很大的劣勢(shì)。
然而,從上述考慮來(lái)看,并不能由此得出結(jié)論:直接一步從較高的電源電壓轉(zhuǎn)換為較低的輸出電壓始終更好。可處理較高輸入電壓的電壓轉(zhuǎn)換器通常更昂貴,當(dāng)輸入電壓和輸出電壓之間的壓差很大時(shí),效率也會(huì)降低。
在電源設(shè)計(jì)中,可以使用LTpowerPlanner®等架構(gòu)工具來(lái)尋找最佳架構(gòu)。此工具可從ADI公司免費(fèi)獲取,它屬于LTpowerCAD®開(kāi)發(fā)環(huán)境的一部分,可以安裝在您的計(jì)算機(jī)上。利用LTpowerPlanner工具,可快速輕松地評(píng)估不同的電源架構(gòu)。
確定最終規(guī)格
確定最終規(guī)格在電源設(shè)計(jì)中極其重要。所有其他開(kāi)發(fā)步驟都取決于這個(gè)規(guī)格。通常,在電子系統(tǒng)的其余部分設(shè)計(jì)完成之前,電源的精度要求是未知的。這通常會(huì)給電源設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)又增加了一層時(shí)間限制。規(guī)格在開(kāi)發(fā)階段后期也經(jīng)常會(huì)發(fā)生改變。例如,如果在最終編程設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)FPGA需要額外的功率,則必須降低DSP的電壓以節(jié)省能量,或者必須避免原定的1 MHz開(kāi)關(guān)頻率,因?yàn)樗鼤?huì)耦合到信號(hào)路徑中。這種更改會(huì)對(duì)架構(gòu)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響,特別是對(duì)電源電路設(shè)計(jì)。
規(guī)格通常在早期階段采用。此規(guī)格應(yīng)設(shè)計(jì)得盡可能靈活,這樣更改起來(lái)會(huì)相對(duì)容易。在這一方面,選擇多功能集成電路很有幫助,使用開(kāi)發(fā)工具尤其有用。這樣可以在短時(shí)間內(nèi)重新計(jì)算電源。通過(guò)這種方式,可更輕松,最重要的是可更快速地完成規(guī)格更改。
規(guī)格包括可用能源、輸入電壓、最大輸入電流以及要生成的電壓和電流。其他考慮因素包括尺寸、財(cái)務(wù)預(yù)算、散熱、EMC要求(包括傳導(dǎo)和輻射行為)、預(yù)期負(fù)載瞬態(tài)、電源電壓變化和安全性。
LTpowerPlanner作為優(yōu)化輔助工具
LTpowerPlanner提供創(chuàng)建電源系統(tǒng)架構(gòu)所需的所有必要功能。它操作非常簡(jiǎn)單,因此可以快速進(jìn)行概念開(kāi)發(fā)。
先定義輸入能源,再添加單個(gè)負(fù)載或用電設(shè)備。然后添加單個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊??梢允情_(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器或低壓差(LDO)線性穩(wěn)壓器。所有組件均可指定自己的名稱。存儲(chǔ)預(yù)期轉(zhuǎn)換效率用于計(jì)算整體效率。
使用LTpowerPlanner有兩大優(yōu)勢(shì)。首先,通過(guò)簡(jiǎn)單的架構(gòu)計(jì)算,可以確定對(duì)整體效率有利的各個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)的配置。圖2所示為相同電壓軌的兩個(gè)不同架構(gòu)。底部架構(gòu)的整體效率略高于頂部架構(gòu)。不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算的話,這一點(diǎn)并不明顯。而使用LTpowerPlanner時(shí),立即會(huì)顯現(xiàn)這種差異。
LTpowerPlanner的第二個(gè)優(yōu)勢(shì)是提供條理清晰的文檔。圖形用戶界面可提供清晰的架構(gòu)草圖,這一可視化工具在與同事討論和記錄開(kāi)發(fā)工作時(shí)會(huì)非常有用。文檔可以存儲(chǔ)為紙質(zhì)拷貝或數(shù)字文件。
圖2.兩個(gè)均具有效率計(jì)算功能的競(jìng)爭(zhēng)架構(gòu)。
電源設(shè)計(jì)第2步:為每個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器選擇集成電路
如今在設(shè)計(jì)電源時(shí),都使用集成電路而非具有很多獨(dú)立組件的分立電路。市場(chǎng)上有許多不同的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC和線性穩(wěn)壓器。它們都針對(duì)某一種特定的特性進(jìn)行優(yōu)化。有趣的是,所有集成電路都各不相同,并且只有在極少數(shù)情況下才可以互換。因此,選擇集成電路是非常重要的一步。一旦選定了集成電路,在后續(xù)設(shè)計(jì)過(guò)程中,該電路的特性固定不變。如果后面發(fā)現(xiàn)其他IC更適合,則需要重新開(kāi)始整合新的IC。這種開(kāi)發(fā)工作可能非常耗時(shí),但使用設(shè)計(jì)工具可以減輕一些工作量。
使用工具對(duì)于有效選擇集成電路至關(guān)重要。在 analog.com 上進(jìn)行參數(shù)搜索就可以使用這種工具。在LTpowerCAD中搜索組件的效率甚至更高。圖3所示為搜索窗口。
圖3.使用LTpowerCAD搜索合適的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC。
圖4.LTpowerCAD電源計(jì)算工具。
要使用此搜索工具,只需輸入一些規(guī)格。例如,可輸入輸入電壓、輸出電壓和所需的負(fù)載電流。根據(jù)這些規(guī)格,LTpowerCAD生成建議解決方案列表。輸入額外條件可進(jìn)一步縮小搜索范圍。例如,在"Optional Features"類別中,可從使能引腳或電氣隔離等特性中進(jìn)行選擇,查找合適的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
電源設(shè)計(jì)第3步:?jiǎn)蝹€(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路設(shè)計(jì)
第3步是電路設(shè)計(jì)。需要為所選的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC選擇外部無(wú)源元件。在此步驟中對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化。這通常需要仔細(xì)研究數(shù)據(jù)手冊(cè),并進(jìn)行所有必需的計(jì)算。使用綜合設(shè)計(jì)工具LTpowerCAD可極大地簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)的這一步驟,并可進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)果。
LTpowerCAD作為強(qiáng)大的計(jì)算工具
LTpowerCAD由ADI公司開(kāi)發(fā),旨在簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。它不是仿真工具,而是計(jì)算工具。它可以根據(jù)輸入的規(guī)格,在很短的時(shí)間內(nèi)提供有關(guān)優(yōu)化的外部元件的建議??蓛?yōu)化轉(zhuǎn)換效率。也可計(jì)算控制環(huán)路的傳遞函數(shù)。這有助于輕松地有效控制帶寬和穩(wěn)定性。
在LTpowerCAD中打開(kāi)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC后,主屏幕將會(huì)顯示具有所有必需外部元件的典型電路。圖4顯示了以 LTC3310S 為例的主屏幕。 此降壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電流高達(dá)10 A,開(kāi)關(guān)頻率高達(dá)5 MHz。
屏幕上的黃色字段顯示計(jì)算值或指定值。用戶可使用藍(lán)色字段配置設(shè)置。
選擇外部元件
LTpowerCAD基于詳細(xì)的外部元件模型,而不只是理想值計(jì)算,因此能夠可靠地仿真實(shí)際電路的行為。Ltpower包括一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù),其中包含多個(gè)制造商的集成電路模型。例如,電容的等效串聯(lián)電阻(ESR)和線圈的磁芯損耗都會(huì)考慮在內(nèi)。要選擇外部元件,可點(diǎn)擊圖4所示的藍(lán)色外部元件。將打開(kāi)一個(gè)新窗口,顯示一長(zhǎng)串可能適用的元件。例如,圖5所示為推薦的輸出電容列表。此示例顯示了來(lái)自不同制造商的88種不同電容。也可退出推薦元件列表并選擇Show all(顯示全部)選項(xiàng),從4660多種電容中進(jìn)行選擇。
此列表還在不斷擴(kuò)大和更新。盡管LTpowerCAD是一個(gè)離線工具,不需要連接互聯(lián)網(wǎng),但定期更新軟件(使用更新功能)將確保集成開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC和外部元件數(shù)據(jù)庫(kù)始終保持最新。
圖5.LTC3310S不同輸出電容的列表框。
檢查轉(zhuǎn)換效率
選擇最優(yōu)外部元件后,可使用Loss Estimate & Break Down(損耗估計(jì)和分解)按鈕檢查開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的轉(zhuǎn)換效率。
然后會(huì)顯示效率和損耗的精確圖表。此外,還可基于外殼的熱阻計(jì)算IC中達(dá)到的結(jié)溫。圖6所示為轉(zhuǎn)換效率和熱行為的計(jì)算頁(yè)面。
對(duì)電路響應(yīng)滿意后,可進(jìn)行下一組計(jì)算。如果效率不理想,可更改開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的開(kāi)關(guān)頻率(見(jiàn)圖6左側(cè)),或更改所選的外部線圈。然后會(huì)重新計(jì)算效率,直至獲得滿意的結(jié)果。
優(yōu)化控制帶寬并檢查穩(wěn)定性
選擇外部元件并計(jì)算效率后,控制環(huán)路得到優(yōu)化。必須通過(guò)環(huán)路設(shè)置確保電路可靠穩(wěn)定,在提供高帶寬時(shí)不會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至不穩(wěn)定的情況,也就是說(shuō),能夠?qū)斎腚妷鹤兓龀鲰憫?yīng),特別是對(duì)負(fù)載瞬態(tài)做出響應(yīng)。在LTpowerCAD中,可通過(guò)Loop Comp.& Load Transient(環(huán)路補(bǔ)償和負(fù)載瞬態(tài))選項(xiàng)卡考慮穩(wěn)定性因素。除了波特圖和負(fù)載瞬態(tài)后的輸出電壓響應(yīng)曲線外,還有許多設(shè)置選項(xiàng)。
圖6.電路的效率計(jì)算和熱響應(yīng)。
圖7.在LTpowerCAD中設(shè)置控制環(huán)路。
Use Suggested Compensation(使用建議補(bǔ)償)按鈕最重要。在這種情況下,可使用優(yōu)化補(bǔ)償,用戶無(wú)需深入了解控制工程即可調(diào)整任何參數(shù)。圖7顯示設(shè)置控制環(huán)路時(shí)的LTpowerCAD屏幕。
在LTpowerCAD中執(zhí)行穩(wěn)定性計(jì)算是此架構(gòu)的一個(gè)亮點(diǎn)。計(jì)算在頻域中執(zhí)行,速度很快,比時(shí)域仿真快得多。因此,可以在試驗(yàn)基礎(chǔ)上更改參數(shù),并在幾秒鐘內(nèi)提供更新的波特圖。而時(shí)域仿真通常需要很多分鐘甚至數(shù)小時(shí)。
檢查EMC響應(yīng)并添加濾波器
根據(jù)規(guī)格,在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的輸入或輸出端可能需要額外的濾波器。尤其是缺乏經(jīng)驗(yàn)的電源開(kāi)發(fā)人員將會(huì)面臨巨大挑戰(zhàn)。他們需要解決以下問(wèn)題:必須如何選擇濾波器元件,才能確保輸出端有一定的電壓紋波?是否需要輸入濾波器,如果需要,必須如何設(shè)計(jì)該濾波器,才能使傳導(dǎo)輻射低于一定的EMC限制?在這方面,在任何情況下都不允許濾波器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器之間的交互導(dǎo)致不穩(wěn)定。
圖8所示為Input EMI Filter Design,這是LTpowerCAD中的一個(gè)子工具??蓮膬?yōu)化外部無(wú)源元件的第一個(gè)頁(yè)面訪問(wèn)此工具。啟動(dòng)此濾波器設(shè)計(jì)工具將顯示使用無(wú)源IC和EMC圖的濾波器設(shè)計(jì)。該圖繪制了具有或沒(méi)有輸入濾波器的情況下的傳導(dǎo)干擾,并且都在各種EMC規(guī)范(如CISPR 25、CISPR 22或MIL-STD-461G)的適當(dāng)限制范圍內(nèi)。
頻域中的濾波器特性和濾波器阻抗也可在輸入傳導(dǎo)EMC響應(yīng)的圖示旁邊以圖形方式顯示。這對(duì)于確保濾波器的總諧波失真不會(huì)太高,以及濾波器阻抗與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器阻抗相匹配是很重要的。阻抗匹配問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致濾波器和電壓轉(zhuǎn)換器之間不穩(wěn)定。
LTpowerCAD中會(huì)考慮這些具體因素,不需要深入了解這些知識(shí)。使用Use Suggested Values(使用建議值)按鈕,可自動(dòng)提供濾波器設(shè)計(jì)。
當(dāng)然,LTpowerCAD也支持在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的輸出端使用濾波器。此濾波器通常用于輸出電壓只允許有非常低的輸出電壓紋波的應(yīng)用。要在輸出電壓路徑中添加濾波器,可單擊Loop Comp.& Load Transient(環(huán)路補(bǔ)償和負(fù)載瞬態(tài))頁(yè)面上的LC濾波器圖標(biāo)。單擊此圖標(biāo)后,將通過(guò)新窗口顯示一個(gè)濾波器,如圖9所示??稍诖颂庉p松選擇該濾波器的參數(shù)。反饋環(huán)路既可連接在此附加濾波器的前面,也可連接在其后面。在這里,盡管輸出電壓具有很好的直流精度,但在所有工作模式下都能保證電路的穩(wěn)定響應(yīng)。
圖8.LTpowerCAD中用于最大限度地減少開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸入端傳導(dǎo)干擾的濾波器設(shè)計(jì)工具。
圖9.在開(kāi)關(guān)控制器的輸出端選擇LC濾波器以減少電壓紋波。
電源設(shè)計(jì)第4步:在時(shí)域中仿真電路
使用LTpowerCAD完成電路設(shè)計(jì)后,接下來(lái)的仿真極其重要。通常在時(shí)域中進(jìn)行仿真。根據(jù)時(shí)間檢查各個(gè)信號(hào)。也可在印刷電路板上測(cè)試不同電路的交互。還可將寄生效應(yīng)集成到仿真中。這樣,仿真結(jié)果變得非常準(zhǔn)確,但仿真時(shí)間更長(zhǎng)。
一般而言,仿真適合在實(shí)施真實(shí)硬件之前收集額外的信息。了解電路仿真的電位和限值很重要。僅通過(guò)仿真可能無(wú)法找到最優(yōu)電路。在仿真過(guò)程中,可修改參數(shù)并重新啟動(dòng)仿真。但是,如果用戶不是電路設(shè)計(jì)專家,則很難確定正確的參數(shù),再進(jìn)行優(yōu)化。因此,仿真用戶未必始終清楚電路是否已經(jīng)達(dá)到了最佳狀態(tài)。LTpowerCAD等計(jì)算工具更適合達(dá)成此目的。
使用LTspice仿真電源
ADI公司的LTspice®是一款功能強(qiáng)大的電路仿真程序。它易于使用,具有擴(kuò)展的用戶支持網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化選項(xiàng),并可提供優(yōu)質(zhì)可靠的仿真結(jié)果,因而在全球范圍內(nèi)被硬件開(kāi)發(fā)人員廣泛使用。此外,LTspice是免費(fèi)的,并可輕松安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)上。
LTspice基于SPICE程序,該程序誕生于加州大學(xué)伯克利分校的電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系。SPICE是集成電路仿真程序的首字母縮寫(xiě)。該程序的許多商業(yè)版本都是可用的。雖然最初基于伯克利分校的SPICE,但LTspice在電路的收斂性和仿真速度方面進(jìn)行了相當(dāng)大的改進(jìn)。LTspice的其他功能包括電路圖編輯器和波形查看器。這兩種工具的操作都很直觀,即使對(duì)初學(xué)者也是如此。這些功能也為經(jīng)驗(yàn)豐富的用戶提供了很大的靈活性。
LTspice設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,易于使用。該程序可在 analog.com上下載,其中的大型數(shù)據(jù)庫(kù)包含ADI公司幾乎所有電源IC的仿真模型以及外部無(wú)源元件。如前所述,LTspice安裝后即可離線使用。但是,定期更新可確保加載開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器和外部元件的最新模型。
要啟動(dòng)初始仿真,可在analog.com上的電源產(chǎn)品文件夾中選擇一個(gè)LTspice電路(例如,LT8650S評(píng)估板)。這些通常是適合可用評(píng)估板的電路。在analog. com上的特定產(chǎn)品文件夾中,雙擊相關(guān)LTspice鏈接,LTspice將在您的PC上本地啟動(dòng)完整電路。其中包括運(yùn)行仿真所需的所有外部元件和預(yù)設(shè)。然后,單擊圖10所示的運(yùn)行程序圖標(biāo)以啟動(dòng)仿真。
仿真后,可使用波形查看器訪問(wèn)電路的所有電壓和電流。圖11顯示了電路上升時(shí)輸出電壓和輸入電壓的典型示意圖。
SPICE仿真主要適用于詳細(xì)了解電源電路,這樣在構(gòu)建硬件時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)意外。也可使用LTspice更改和優(yōu)化電路。此外,還可仿真開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器與印刷電路板上其他電路部件的交互。這對(duì)發(fā)現(xiàn)相互依賴關(guān)系特別有用。例如,一次可同時(shí)仿真多個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。這會(huì)延長(zhǎng)仿真時(shí)間,但也可以檢查某些交互作用。
最后,LTspice是目前IC開(kāi)發(fā)人員所使用的功能極其強(qiáng)大且可靠的工具。ADI公司的很多IC都是借助此工具開(kāi)發(fā)出來(lái)的。
圖10.使用LTspice生成的LTC3310S仿真電路。
圖11.使用LTspice得到的LTC3310S電路仿真結(jié)果。
電源設(shè)計(jì)第5步:硬件測(cè)試
雖然自動(dòng)化工具在電源設(shè)計(jì)中很有用,但下一步是執(zhí)行基本硬件評(píng)估。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器以非常高的速率開(kāi)關(guān)電流。由于電路(特別是印刷電路板布局)的寄生效應(yīng),這些開(kāi)關(guān)電流引起的電壓偏置會(huì)產(chǎn)生輻射。可使用LTspice對(duì)此類效應(yīng)進(jìn)行仿真。但是,要做到這一點(diǎn),需要有關(guān)寄生特性的精確信息。大多數(shù)情況下無(wú)法獲取這些信息。您必須做出許多假設(shè),這些假設(shè)會(huì)降低仿真結(jié)果的值。因此,必須完成全面硬件評(píng)估。
印刷電路板布局——重要元件
印刷電路板布局通常稱為一種元件。它很重要,例如,它無(wú)法像試驗(yàn)板一樣,通過(guò)跳線來(lái)操作開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器進(jìn)行測(cè)試。主要是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電流的路徑中的寄生電感會(huì)導(dǎo)致電壓偏置,從而無(wú)法這樣操作。有些電路也可能因電壓過(guò)高而損壞。
LTspice支持創(chuàng)建最佳印刷電路板布局。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC數(shù)據(jù)手冊(cè)通常提供有關(guān)參考印刷電路板布局的信息。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用,可使用這個(gè)建議的布局。
在指定溫度范圍內(nèi)評(píng)估硬件
在電源設(shè)計(jì)過(guò)程中,可通過(guò)轉(zhuǎn)換效率來(lái)確定開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC是否在允許的溫度范圍內(nèi)工作。但是,在預(yù)期的溫度限制下測(cè)試硬件很重要。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC甚至外部元件的額定值在允許的溫度范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生變化。在使用LTspice進(jìn)行仿真的過(guò)程中,可以輕松地考慮這些溫度影響。但是,這樣的仿真與給定參數(shù)一樣好。如果這些參數(shù)具有實(shí)際值,LTspice就可以執(zhí)行蒙特卡羅分析,從而得到想要的結(jié)果。在很多情況下,通過(guò)物理測(cè)試評(píng)估硬件仍更具實(shí)用性。
EMI和EMC考量
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的后期階段,硬件必須通過(guò)電磁干擾和兼容性(EMI和EMC)測(cè)試。雖然這些測(cè)試必須使用真實(shí)硬件進(jìn)行,但仿真和計(jì)算工具對(duì)于收集見(jiàn)解信息非常有用??梢栽谟布y(cè)試之前評(píng)估不同的方案。當(dāng)然,涉及的有些寄生因素通常不會(huì)在仿真中建模,但可以獲取與這些測(cè)試參數(shù)相關(guān)的一般性能趨勢(shì)。此外,從這類仿真中獲得的數(shù)據(jù)可提供必要的見(jiàn)解,以便在初始EMC測(cè)試未通過(guò)的情況下,快速對(duì)硬件進(jìn)行修改。由于EMC測(cè)試成本高、時(shí)間長(zhǎng),在早期設(shè)計(jì)階段使用LTspice或LTpowerCAD等軟件有助于在測(cè)試前獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果,從而加快整個(gè)電源設(shè)計(jì)過(guò)程并降低成本。
總結(jié)
適用于電源設(shè)計(jì)的工具已變得非常復(fù)雜且強(qiáng)大,足以滿足復(fù)雜系統(tǒng)的需求。LTpowerCAD和LTspice是具有簡(jiǎn)單易用界面的高性能工具。因此,這些工具對(duì)于任何專業(yè)水平的設(shè)計(jì)人員都會(huì)大有幫助。不管是經(jīng)驗(yàn)豐富的開(kāi)發(fā)人員,還是經(jīng)驗(yàn)不足的新手都可以使用這些程序進(jìn)行日常電源開(kāi)發(fā)。
仿真功能的發(fā)展程度令人震驚。使用適當(dāng)?shù)墓ぞ呖梢詭椭斓貥?gòu)建先進(jìn)可靠的電源。
ADI的免費(fèi)電源工具
點(diǎn)擊以下鏈接獲?。?/div>
● 優(yōu)化幫助 LTpowerPlanner
● 計(jì)算工具 LTpowerCAD
● 仿真工具LTspice
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫(kù)獲得德國(guó)萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來(lái)更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無(wú)線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 讓汽車LED照明無(wú)死角,LED驅(qū)動(dòng)的全面進(jìn)化
- 開(kāi)關(guān)模式電源問(wèn)題分析及其糾正措施:晶體管時(shí)序和自舉電容問(wèn)題
- 熱電偶的測(cè)溫原理
- 【泰克先進(jìn)半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室】 遠(yuǎn)山半導(dǎo)體發(fā)布新一代高壓氮化鎵功率器件
- ADALM2000實(shí)驗(yàn):變壓器
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
SPANSION
SRAM
SSD
ST
ST-ERICSSON
Sunlord
SynQor
s端子線
Taiyo Yuden
TDK-EPC
TD-SCDMA功放
TD-SCDMA基帶
TE
Tektronix
Thunderbolt
TI
TOREX
TTI
TVS
UPS電源
USB3.0
USB 3.0主控芯片
USB傳輸速度
usb存儲(chǔ)器
USB連接器
VGA連接器
Vishay
WCDMA功放
WCDMA基帶
Wi-Fi
友情鏈接(QQ:317243736)
我愛(ài)方案網(wǎng) ICGOO元器件商城 創(chuàng)芯在線檢測(cè) 芯片查詢 天天IC網(wǎng) 電子產(chǎn)品世界 無(wú)線通信模塊 控制工程網(wǎng) 電子開(kāi)發(fā)網(wǎng) 電子技術(shù)應(yīng)用 與非網(wǎng) 世紀(jì)電源網(wǎng) 21ic電子技術(shù)資料下載 電源網(wǎng) 電子發(fā)燒友網(wǎng) 中電網(wǎng) 中國(guó)工業(yè)電器網(wǎng) 連接器 礦山設(shè)備網(wǎng) 工博士 智慧農(nóng)業(yè) 工業(yè)路由器 天工網(wǎng) 乾坤芯 電子元器件采購(gòu)網(wǎng) 亞馬遜KOL 聚合物鋰電池 工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備 企業(yè)查詢 工業(yè)路由器 元器件商城 連接器 USB中文網(wǎng) 今日招標(biāo)網(wǎng) 塑料機(jī)械網(wǎng) 農(nóng)業(yè)機(jī)械 中國(guó)IT產(chǎn)經(jīng)新聞網(wǎng) 高低溫試驗(yàn)箱
?
關(guān)閉
?
關(guān)閉