- 设计多级工业电源的方法详解

　　每个圆对应表格中的一行，将鼠标移到圆上方即可识别特定设计。本图可让您轻松了解占位面积（y 轴）、效率（x 轴）和成本（圆的面积大小）之间的关系。

　　“优化调谐”拨盘（图 3）的指针可向“最低 BOM 成本”或“最高效率”方向转动。这将在图形和表格（图 2）中添加更多的设计解决方案。黄色圆对应着表格中高亮标注的设计和实际显示出的框图。参考其它圆与优化拨盘刻度的背景色色差，可以了解到相关的优化策略。

　　这样，设计师便能一目了然地看出选择某个总线电压或解决方案架构对成本和效率的影响。

　　我们将在后续步骤中，使用 WEBENCH 高亮标出的具有最佳性能的设计方案，，总线电压设定为 5V，这是为了让工作在5V 电压轨下的零件能获得最佳效率和性价比。

　　单击“查看项目详细信息”的按钮可进入下一级页面，将显示出最终框图（如图 4所示）、所选的电源模块的原理图，以及显示出每个模块功耗、价格和占位面积间比例关系的饼图（如图 5所示）。图表中的颜色对应着框图中相应的模块。

　　

　　图 4 _Webench PA_查看项目阶段_图解 1

　　

　　图 5 _Webench PA_查看项目阶段_饼图 1

　　到这里我们可以认为设计已经完成，选定的解决方案仅使用了电源模块就带来了上述全部优势。

　　Power Architect 还提供了进一步优化所选架构的可能。它允许在选定的设计中替换零件。在我们的示例中，我们注意到第一阶段中的 LMZ14203 模块是导致功率损耗的最主要因素（如图 6所示）。在饼图下方的窗口中单击该器件，并选择“替代方案”（如图 7所示）。将器件按效率排序（单击相应的列）并选择 LM3150，这样即将总效率提高 5%，达到 79%。另一个优化选项为解决方案成本，饼图显示了负载电流仅为0.5A 的三个模块对成本的巨大影响。因此，我们按“BOM 美元成本”排序，将“替代方案”中的这三个模块替换为 LM3674，这样可使系统总效率仍保持较高的水平 （81%），但同时能削减一半以上的方案成本。

　　

　　图 6 _Webench PA_查看项目阶段_图解 2

　　

　　图 7 _Webench PA_查看项目阶段_饼图 2

　　结论

　　使用WEBENCH Power Architect可在几秒内设计出多输出电源，在进行多个工业标准设计时，它具有极大的设计与优化的灵活性。电源模块为这些设计提供了最高的集成度和可靠性。美国国家半导体将会发布更多用于电源模块的电压和功率选项，这将极大地增加此类复杂的电源解决方案的设计灵活性。