如今的系統板具有越來越多的電源軌和電源。由于解決方案的尺寸，效率，散熱和瞬態性能對于先進的電源解決方案都至關重要，因此針對特定應用設計定制的板載電源解決方案更為高效且經濟高效，而不是使用商用電源磚。對于系統工程師來說，設計和優化開關模式電源正在成為一項更常見和必要的任務。不幸的是，這項任務通常耗費時間并且技術上具有挑戰性。

為了簡化設計任務并提高設計質量和生產率，LTpowerCAD TM 計劃是由電力開發的凌力爾特公司的應用專家作為電源設計和優化工具。

“紙張設計”可能很難耗費時間

為了設計和優化板載電源，傳統的“紙張設計”方法既困難又耗時。在定義電源規范后，工程師首先需要選擇轉換器拓撲結構，例如用于降壓的降壓轉換器或用于升壓應用的升壓轉換器。接下來，工程師需要根據過去的經驗或網絡搜索工具選擇電源管理IC。之后，工程師需要根據他/她自己的知識或供應商的數據表方程計算功率分量值。然后是數千個器件中的功率元件選擇，例如電感器電容器和MOSFET。下一步是估算供應效率和功率損耗，同時確保元件熱應力可接受。

這不是故事的結尾 - 環路補償設計是另一項具有挑戰性的任務，因為它需要復雜的電路建模和IC數據表之外的參數值。最后，繪制原理圖并將原型PCB板送出制造。現在是工程師給電路板加電以確保沒有振蕩輸出或過熱的時候了。對于缺乏經驗的電源設計人員而言，這種設計過程具有挑戰性。即使對于經驗豐富的電力設計人員來說，傳統的“紙張設計”方法和試錯法也是耗時且困難的，而且也是不準確的，缺乏最佳結果。這可能需要數小時，數天甚至更長時間。

LTpowerCAD設計工具簡化任務

節省用戶時間和精力為了實現高質量的設計解決方案，LTpowerCAD設計工具由凌力爾特公司的電源應用專家開發。該設計工具提供了一種系統而簡單的方法，可以通過五個簡單的步驟來設計電源的關鍵參數：(1)輸入電源規格并選擇解決方案; (2)借助自動警告優化功率級元件; (3)優化供電效率和功率損耗; (4)設計環路補償和優化負載瞬變; (5)生成包含BOM和PCB尺寸估算的摘要報告。圖1顯示了使用LTpowerCAD設計工具的設計流程。

圖1：使用LTpowerCAD設計工具通過五個簡單步驟設計電源

現有許多設計實例，包括LTpowerCAD解決方案中的凌力爾特演示板和數據表電路圖書館。用戶還可以使用此工具保存他們的設計，以構建自己的解決方案庫。工程師可以利用這些解決方案，并將其作為未來電源設計的快速起點。此外，LTpowerCAD設計可以作為LTspice ?仿真電路導出，以檢查時域電源波形和瞬態性能。

使用這些強大的工具，系統工程師可以在幾分鐘內完成高質量的電源電路設計，而不是數小時或數天，效果良好。第一個原型的時間大大減少。

LTpowerCAD設計步驟和示例

讓我們看一下詳細的設計步驟LTpowerCAD設計實例。例如，工程師需要設計一個板載電源，輸入電壓為10.8V至13.2V（12V±10％），輸出電壓為1.0V，電流高達20A。這是典型的同步降壓降壓轉換器。