設(shè)計(jì)正確的電源既重要又復(fù)雜，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)典型的應(yīng)用。雖然電源設(shè)計(jì)的完全自動(dòng)化尚未實(shí)現(xiàn)，但目前已有全面的半自動(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)介紹了半自動(dòng)設(shè)計(jì)工具的使用。這些工具對(duì)于新手和專(zhuān)家電源設(shè)計(jì)工程師都很有價(jià)值。

電源設(shè)計(jì)步驟 1：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。通過(guò)增加所需的電壓軌數(shù)量，此步驟變得更加復(fù)雜。此時(shí)，決定是否需要?jiǎng)?chuàng)建中間電路電壓以及需要?jiǎng)?chuàng)建多少中間電路電壓。圖1顯示了電源的典型框圖。工業(yè)應(yīng)用的24 V電源電壓如左圖所示。該電壓現(xiàn)在必須轉(zhuǎn)換為5 V、3.3 V、1.8 V、1.2 V和0.9 V，并具有相應(yīng)的電流。產(chǎn)生單個(gè)電壓的最佳方法是什么？選擇經(jīng)典的降壓開(kāi)關(guān)（降壓）轉(zhuǎn)換器對(duì)于從24 V轉(zhuǎn)換為5 V最有意義。但是，如何產(chǎn)生其他電壓？從已經(jīng)創(chuàng)建的5 V產(chǎn)生3.3 V是否有意義，或者我們應(yīng)該直接從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，因此在選擇架構(gòu)時(shí)保持盡可能高的效率非常重要。

圖1.創(chuàng)建電源架構(gòu)。

如果使用中間電壓（例如圖1所示示例中的5 V）產(chǎn)生額外的電壓，則用于3.3 V的能量必須已經(jīng)經(jīng)過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)。每個(gè)轉(zhuǎn)換階段的效率有限。例如，如果假設(shè)每個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)的轉(zhuǎn)換效率為90%，則已經(jīng)經(jīng)過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)的3.3 V的能量?jī)H具有81%的效率（0.9 × 0.9 = 0.81）。這種相當(dāng)?shù)偷男试谙到y(tǒng)中是否可以容忍？這取決于該3.3 V電源軌所需的電流。如果只需要幾mA的電流，低效率可能根本不是問(wèn)題。然而，對(duì)于較高的電流，這種較低的效率可能會(huì)對(duì)整體系統(tǒng)效率產(chǎn)生更大的影響，因此是一個(gè)很大的缺點(diǎn)。

然而，從剛才提到的考慮因素來(lái)看，您不能得出一般結(jié)論，即一步到位地從較高的電源電壓直接轉(zhuǎn)換為較低的輸出電壓總是更好的?？梢蕴幚磔^高輸入電壓的電壓轉(zhuǎn)換器通常更昂貴，并且當(dāng)輸入電壓和輸出電壓之間存在較大差異時(shí)，效率會(huì)降低。

在電源設(shè)計(jì)中，尋找最佳架構(gòu)的解決方案是使用LTpowerPlanner等架構(gòu)工具。它可從ADI公司免費(fèi)獲得，是LTpowerCAD開(kāi)發(fā)環(huán)境的一部分，可以本地安裝在您的計(jì)算機(jī)上。LTpowerPlanner是一種工具，可以快速輕松地評(píng)估不同的架構(gòu)。??

最終確定規(guī)范

最終確定規(guī)格在電源設(shè)計(jì)中非常重要。所有其他開(kāi)發(fā)步驟都取決于規(guī)范。通常，在電子系統(tǒng)的其余部分完全設(shè)計(jì)之前，電源的精確要求是未知的。這通常會(huì)導(dǎo)致電源設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的時(shí)間限制增加。在以后的開(kāi)發(fā)階段，規(guī)范也經(jīng)常發(fā)生變化。例如，如果在最終編程中，FPGA需要額外的功率，則必須降低DSP的電壓以節(jié)省能源，或者必須避免最初預(yù)期的1 MHz開(kāi)關(guān)頻率，因?yàn)樗?a href="http://www.xsypw.cn/tags/耦合/" target="_blank">耦合到信號(hào)路徑中。這種變化會(huì)對(duì)架構(gòu)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，特別是對(duì)電源的電路設(shè)計(jì)。

規(guī)范通常在早期階段采用。此規(guī)范應(yīng)設(shè)計(jì)為盡可能靈活，以便相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)任何更改。在這方面，選擇多功能集成電路是有幫助的。使用開(kāi)發(fā)工具特別有價(jià)值。這允許在短時(shí)間內(nèi)重新計(jì)算電源。通過(guò)這種方式，可以更輕松地實(shí)施規(guī)格更改，最重要的是，可以更快地實(shí)施。

該規(guī)范包括可用能量、輸入電壓、最大輸入電流以及要產(chǎn)生的電壓和電流。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)載瞬變、電源電壓變化和安全性。

LTpowerPlanner作為優(yōu)化輔助工具

LTpowerPlanner提供了創(chuàng)建電源系統(tǒng)架構(gòu)所需的所有功能。它操作非常簡(jiǎn)單，可以快速開(kāi)發(fā)概念。

定義輸入能源，然后添加單個(gè)負(fù)載或電力用電。接下來(lái)添加單獨(dú)的DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊。這些可以是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器或低壓差（LDO）線性穩(wěn)壓器。所有組件都可以分配自己的名稱(chēng)。存儲(chǔ)預(yù)期的轉(zhuǎn)換效率以用于效率計(jì)算。

使用LTpowerPlanner有兩個(gè)很大的好處。首先，簡(jiǎn)單的架構(gòu)計(jì)算可以確定對(duì)整體效率最有利的各個(gè)轉(zhuǎn)換階段的配置。圖2顯示了相同電壓軌的兩種不同架構(gòu)。底部架構(gòu)的整體效率略高于頂部架構(gòu)的整體效率。如果沒(méi)有詳細(xì)的計(jì)算，這個(gè)屬性是不明顯的。當(dāng)使用LTpowerPlanner時(shí)，這種差異立即顯現(xiàn)出來(lái)。

LTpowerPlanner的第二個(gè)好處是它提供了組織良好的文檔。圖形用戶界面提供了簡(jiǎn)潔的架構(gòu)草圖，這是一種視覺(jué)輔助工具，在與同事討論和記錄開(kāi)發(fā)工作時(shí)非常有用。文檔可以存儲(chǔ)為紙質(zhì)硬拷貝或數(shù)字文件。

圖2.兩種相互競(jìng)爭(zhēng)的架構(gòu)，每種架構(gòu)都有效率計(jì)算。

電源設(shè)計(jì)步驟2：為每個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器選擇集成電路

在設(shè)計(jì)當(dāng)今的電源時(shí)，使用集成電路，而不是具有許多獨(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。所有這些都針對(duì)一個(gè)特定屬性進(jìn)行了優(yōu)化。有趣的是，所有集成電路都是不同的，只有在極少數(shù)情況下才能互換。因此，選擇集成電路成為一個(gè)非常重要的步驟。一旦選擇了集成電路，該電路的屬性在設(shè)計(jì)過(guò)程的其余部分都是固定的。后來(lái)，如果事實(shí)證明不同的IC更適合，則重新開(kāi)始整合新IC的努力。這種開(kāi)發(fā)工作可能非常耗時(shí)，但可以通過(guò)使用設(shè)計(jì)工具輕松緩解。

使用工具對(duì)于有效選擇集成電路至關(guān)重要。analog.com 上的參數(shù)搜索適用于此。在LTpowerCAD中搜索組件可以更加高效。圖 3 顯示了搜索窗口。

圖3.利用LTpowerCAD尋找合適的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC。

圖4.用于電源的LTpowerCAD計(jì)算工具。

要使用搜索工具，只需輸入幾個(gè)規(guī)格。例如，您可以輸入輸入電壓、輸出電壓和所需的負(fù)載電流。根據(jù)這些規(guī)范，LTpowerCAD生成推薦的解決方案列表。可以輸入其他條件以進(jìn)一步縮小搜索范圍。例如，在“特性”類(lèi)別中，您可以從使能引腳或電流隔離等特性中進(jìn)行選擇，以查找合適的DC-DC轉(zhuǎn)換器。

電源設(shè)計(jì)步驟3：?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)行了優(yōu)化。通常，這需要徹底研究數(shù)據(jù)手冊(cè)并執(zhí)行所有必需的計(jì)算。全面的設(shè)計(jì)工具LTpowerCAD可以大大簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)的這一步，并且可以進(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)，旨在大大簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。它不是一個(gè)模擬工具，而是一個(gè)計(jì)算工具。它建議在很短的時(shí)間內(nèi)根據(jù)輸入的規(guī)格優(yōu)化外部組件。轉(zhuǎn)換效率可以優(yōu)化。還計(jì)算了控制回路的傳遞函數(shù)。這使得實(shí)現(xiàn)最佳控制帶寬和穩(wěn)定性變得容易。

在LTpowerCAD中打開(kāi)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC后，主屏幕顯示典型電路以及所有必要的外部元件。圖 4 以 LTC3310S 的屏幕為例。這是一款降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，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)算值或指定的值。用戶可以使用藍(lán)色字段配置設(shè)置。

選擇外部組件

LTpowerCAD能夠可靠地模擬實(shí)際電路的行為，因?yàn)橛?jì)算基于外部組件的詳細(xì)模型，而不僅僅是理想值。LTpowerCAD包括來(lái)自多家制造商的大型集成電路模型數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，考慮電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）和線圈的磁芯損耗。要選擇外部組件，請(qǐng)單擊藍(lán)色的外部組件，如圖 4 所示。將打開(kāi)一個(gè)新窗口，顯示一長(zhǎng)串可能的組件。例如，圖5顯示了推薦的輸出電容列表。本例顯示了來(lái)自不同制造商的 88 種不同電容器的選擇。您還可以退出推薦組件列表并選擇“全部顯示”選項(xiàng)，從各種 4660 多種電容器中進(jìn)行選擇。

此列表不斷擴(kuò)展和更新。雖然LTpowerCAD是一種離線工具，不需要訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，但定期軟件更新（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)保持最新狀態(tài)。

圖5.用于 LTC3310S 的不同輸出電容器的列表框。

檢查轉(zhuǎn)換效率

一旦選擇了最佳的外部元件，就可以使用損耗估算和擊穿按鈕檢查開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的轉(zhuǎn)換效率。

然后顯示效率和損耗的精確圖表。此外，IC中達(dá)到的結(jié)溫可以根據(jù)外殼的熱阻計(jì)算。圖6顯示了轉(zhuǎn)換效率和熱行為的計(jì)算頁(yè)面。

一旦您對(duì)電路響應(yīng)感到滿意，就可以轉(zhuǎn)到下一組計(jì)算。如果效率不理想，可以改變開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的開(kāi)關(guān)頻率（見(jiàn)圖6左側(cè)），或者改變外部線圈的選擇。然后重新計(jì)算效率，直到獲得令人滿意的結(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，優(yōu)化控制回路。環(huán)路的設(shè)置必須使電路可靠穩(wěn)定，不易振蕩甚至不穩(wěn)定，同時(shí)提供高帶寬，即能夠響應(yīng)輸入電壓的變化，特別是負(fù)載瞬變。LTpowerCAD中的穩(wěn)定性注意事項(xiàng)可以在Loop Comp.和Load Transient 選項(xiàng)卡中找到。除了波特圖和負(fù)載瞬變后輸出電壓響應(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.使用LTpowerCAD設(shè)置控制環(huán)路。

“使用建議補(bǔ)償”按鈕是最重要的。在這種情況下，使用優(yōu)化的補(bǔ)償，用戶無(wú)需深入研究控制工程來(lái)調(diào)整任何參數(shù)。圖7顯示了設(shè)置控制環(huán)路時(shí)的LTpowerCAD屏幕。

在LTpowerCAD中執(zhí)行的穩(wěn)定性計(jì)算是其架構(gòu)的亮點(diǎn)。計(jì)算在頻域中執(zhí)行，并且非?？欤葧r(shí)域中的仿真快得多。因此，可以試用更改參數(shù)，并在幾秒鐘內(nèi)提供更新的波特圖。對(duì)于時(shí)域仿真，這將需要數(shù)分鐘甚至數(shù)小時(shí)。

檢查 EMC 響應(yīng)并添加過(guò)濾器

根據(jù)規(guī)格，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。在這方面，經(jīng)驗(yàn)不足的電源開(kāi)發(fā)人員尤其面臨巨大挑戰(zhàn)。出現(xiàn)以下問(wèn)題：必須如何選擇濾波器組件以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，該濾波器必須如何設(shè)計(jì)以將傳導(dǎo)輻射保持在某些EMC限值以下？在這方面，濾波器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器之間的相互作用在任何情況下都不得導(dǎo)致不穩(wěn)定。

圖8顯示了輸入EMI濾波器設(shè)計(jì)，它是LTpowerCAD中的一個(gè)子工具。這可以從優(yōu)化外部無(wú)源元件的第一頁(yè)訪問(wèn)。啟動(dòng)濾波器設(shè)計(jì)器會(huì)彈出使用無(wú)源IC和EMC圖的濾波器設(shè)計(jì)。此圖繪制了帶或不帶輸入濾波器且在各種EMC規(guī)范（如CISPR 25、CISPR 22或MIL-STD-461G）的適當(dāng)限值內(nèi)的傳導(dǎo)干擾。

頻域中的濾波器特性和濾波器阻抗也可以圖形方式顯示在輸入傳導(dǎo)EMC響應(yīng)圖示旁邊。這對(duì)于確保濾波器的總諧波失真不會(huì)太高，并且濾波器阻抗與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的阻抗相匹配非常重要。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。

這些詳細(xì)的考慮因素可以在LTpowerCAD中解釋?zhuān)恍枰钊氲闹R(shí)。使用“使用建議值”按鈕，篩選器設(shè)計(jì)是自動(dòng)化的。

當(dāng)然，LTpowerCAD還支持在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的輸出端使用濾波器。該濾波器通常用于輸出電壓僅允許具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，請(qǐng)單擊“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，篩選器將出現(xiàn)在新窗口中，如圖 9 所示。過(guò)濾器的參數(shù)可以在這里輕松選擇。反饋回路可以連接在這個(gè)附加濾波器的前面或后面。在這里，盡管輸出電壓的直流精度非常好，但可以在所有工作模式下確保電路的穩(wěn)定響應(yīng)。

圖8.LTpowerCAD中的濾波器設(shè)計(jì)器，用于最小化開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸入端的傳導(dǎo)干擾。

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)步驟4：時(shí)域電路仿真

一旦您使用LTpowerCAD完全設(shè)計(jì)了電路，仿真它就是最重要的成就。仿真通常在時(shí)域中運(yùn)行。根據(jù)時(shí)間檢查單個(gè)信號(hào)。不同電路的相互作用也可以在印刷電路板上測(cè)試。還可以將寄生效應(yīng)集成到仿真中。這樣，模擬結(jié)果變得非常準(zhǔn)確，但模擬時(shí)間更長(zhǎng)。

通常，仿真適用于在實(shí)現(xiàn)實(shí)際硬件之前收集其他信息。了解電路仿真的潛力和限制非常重要。僅使用仿真可能無(wú)法找到最佳電路。在仿真過(guò)程中，可以修改參數(shù)并重新開(kāi)始仿真。但是，如果用戶不是設(shè)計(jì)電路的專(zhuān)家，則可能很難確定正確的參數(shù)，然后對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。因此，仿真用戶并不總是清楚電路是否已經(jīng)達(dá)到最佳狀態(tài)。像LTpowerCAD這樣的計(jì)算工具更適合這個(gè)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。由于其易用性、擴(kuò)展的用戶支持網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化選項(xiàng)以及高質(zhì)量、可靠的仿真結(jié)果，它被全球硬件開(kāi)發(fā)人員廣泛使用。此外，LTspice是免費(fèi)的，可以很容易地安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)上。?

LTspice基于SPICE計(jì)劃，該計(jì)劃起源于加州大學(xué)伯克利分校電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系。首字母縮略詞SPICE代表以集成電路為重點(diǎn)的仿真程序。該程序的許多商業(yè)版本都可用。雖然最初基于伯克利的SPICE，但LTspice在電路收斂和仿真速度方面提供了相當(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。兩者都操作直觀，即使對(duì)于初學(xué)者也是如此。這些功能還為有經(jīng)驗(yàn)的用戶提供了極大的靈活性。

LTspice被設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單易用。該程序可在 analog.com 下載，包括一個(gè)非常大的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含ADI公司幾乎所有功率IC的仿真模型以及外部無(wú)源元件。如前所述，一旦安裝，LTspice就可以離線運(yùn)行。但是，定期更新將確保加載最新型號(hào)的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器和外部組件。

要開(kāi)始初始仿真，請(qǐng)?jiān)?analog.com 電源產(chǎn)品的產(chǎn)品文件夾中選擇一個(gè)LTspice電路（例如，LT8650S評(píng)估板）。這些通常是可用評(píng)估板的合適電路。通過(guò)雙擊模擬產(chǎn)品特定產(chǎn)品文件夾中的相關(guān)LTspice鏈接。com，LTspice將在您的PC上本地啟動(dòng)完整的電路。它包括運(yùn)行仿真所需的所有外部組件和預(yù)設(shè)。然后，單擊流道圖標(biāo)（如圖 10 所示）開(kāi)始仿真。

仿真后，可以使用波形查看器訪問(wèn)電路的所有電壓和電流。圖11顯示了電路斜坡上升時(shí)輸出電壓和輸入電壓的典型圖示。

SPICE仿真主要適用于詳細(xì)了解電源電路，以便在構(gòu)建硬件時(shí)不會(huì)出現(xiàn)不必要的意外。也可以使用LTspice來(lái)改變和優(yōu)化電路。此外，還可以模擬開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器與印刷電路板上電路其他部分的相互作用。這對(duì)于發(fā)現(xiàn)相互依賴關(guān)系特別有用。例如，可以在一次運(yùn)行中同時(shí)仿真多個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。這延長(zhǎng)了模擬時(shí)間，但在這種情況下可以檢查某些交互。

最后，LTspice是當(dāng)今IC開(kāi)發(fā)人員使用的極其強(qiáng)大和可靠的工具。ADI公司的許多IC都是在該工具的幫助下開(kāi)發(fā)的

圖 10.采用LTspice的LTC3310S仿真電路。

圖 11.采用LTspice的LTC3310S電路的仿真結(jié)果。

電源設(shè)計(jì)步驟 5：測(cè)試硬件

雖然自動(dòng)化工具在電源設(shè)計(jì)中具有有價(jià)值的用途，但下一步是執(zhí)行基本的硬件評(píng)估。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器在以非常高速率切換的電流下工作。由于電路的寄生效應(yīng)，特別是印刷電路板布局的寄生效應(yīng)，這些開(kāi)關(guān)電流會(huì)導(dǎo)致電壓偏移，從而產(chǎn)生輻射。這種效應(yīng)可以使用LTspice來(lái)模擬。但是，要做到這一點(diǎn)，您需要有關(guān)寄生屬性的精確信息。大多數(shù)情況下，此信息不可用。您必須做出許多假設(shè)，這些假設(shè)會(huì)降低模擬結(jié)果的值。因此，必須完成徹底的硬件評(píng)估。

印刷電路板布局——重要組件

印刷電路板布局通常稱(chēng)為組件.它非常關(guān)鍵，例如，不可能像使用面包板那樣使用跳線來(lái)操作開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器進(jìn)行測(cè)試。主要是，電流切換路徑中的寄生電感會(huì)導(dǎo)致電壓偏移，從而使工作變得不可能。一些電路也可能因電壓過(guò)高而損壞。

支持創(chuàng)建最佳印刷電路板布局.開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC的相應(yīng)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)用程序，可以使用此建議的布局。

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，要考慮轉(zhuǎn)換效率，以確定開(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)試硬件非常重要。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC甚至外部元件在允許的溫度范圍內(nèi)都會(huì)改變其額定值。在使用LTspice進(jìn)行仿真時(shí)，可以很容易地考慮這些溫度效應(yīng)。但是，這樣的模擬僅與給定的參數(shù)一樣好。如果這些參數(shù)具有實(shí)際值，LTspice可以執(zhí)行蒙特卡羅分析，從而獲得所需的結(jié)果。在許多情況下，通過(guò)物理測(cè)試評(píng)估硬件仍然更實(shí)用。

電磁干擾和電磁兼容注意事項(xiàng)

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)試必須通過(guò)真實(shí)的硬件，但仿真和計(jì)算工具在收集見(jiàn)解方面非常有用。在硬件測(cè)試之前，可以評(píng)估不同的方案。當(dāng)然，涉及一些通常不會(huì)在仿真中建模的寄生效應(yīng)，但可以獲得與這些測(cè)試參數(shù)相關(guān)的一般性能趨勢(shì)。此外，從此類(lèi)仿真中獲得的數(shù)據(jù)可以提供在初始EMC測(cè)試未通過(guò)的情況下快速對(duì)硬件進(jìn)行修改所需的見(jiàn)解。由于EMC測(cè)試成本高昂且耗時(shí)，因此在早期設(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，從而加快整體電源設(shè)計(jì)過(guò)程并降低成本。

總結(jié)

可用于電源設(shè)計(jì)的工具已經(jīng)變得非常復(fù)雜和強(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)于具有任何專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)都是無(wú)價(jià)的。從經(jīng)驗(yàn)豐富的開(kāi)發(fā)人員到經(jīng)驗(yàn)不足的任何人都可以使用這些程序來(lái)開(kāi)發(fā)日常電源。

令人震驚的是，仿真功能已經(jīng)發(fā)展了多少。使用適當(dāng)?shù)墓ぞ呖梢詭椭纫酝斓貥?gòu)建可靠、復(fù)雜的電源。

審核編輯：郭婷