小工具蕴藏大智慧，WEBENCH让设计更轻松

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对于大多数系统工程师来说，WEBENCH这个名字应该并不陌生，熟悉它的人都知道它是由NS开发的一款在线设计工具，在TI收购NS之后，这款设计工具又有哪方面的改进？加入了哪些新的功能？TI WEBENCH设计中心总监Jeff Perry一一作了解答。
         
        十三年来，WEBENCH不断被优化，涉及到的设计领域也不断扩大，从放大器设计、PLL设计、有源滤波器设计、传感器设计到LED与电源设计。本次见面会上，Jeff Perry详细介绍了面向电源设计的部分。
       
        WEBENCH助力，四步轻松完成设计
       
        使用WEBENCH设计工具非常简单，首先选择需要设计的部分，用户自行输入所需参数，从WEBENCH提供的器件列表中选择所需器件。接下来，用户可根据需要，通过可视化的设计来优化管脚尺寸及系统效率。紧接着，对生成的原理图进行电气分析和热分析。最后直接导入CAD工具，包括Altium、Cadence、Mentor Graphics以及Designspark设计工具。
       
        Jeff Perry特别强调了电气仿真和热仿真这一步骤。在设计电路时，系统工程师必须考虑在不同条件下所配置电路的稳定性。用户可以通过可视化的设计，提高线路/负载的瞬态响应，减小输出电压波纹，修改控制回路，最终获得详细的分析结果。在热仿真方面，WEBENCH可以帮助设计人员按照系统所能适应的温度进行设计。用户可以更改铜箔厚度、气流、环境温度以及电压电流来获得系统热量图，以色温图的方式直观显示。
       
        需要强调的是，和之前的版本相比，目前TI已经在WEBENCH中增加了250多款TI的器件。Jeff Perry指出，“未来这个数量还将会不断增加。”此外，WEBENCH的元件库包括了来自100多个元件供应商的30,000多个组件，更大限度地满足客户在选择器件时的多方位需求。
       
        全面升级系统级电源设计
       
        与传统的工具相比，WEBENCH工具最大的优势在于其高效及易用。该工具可以在短短10s内比较出65款设计，给出推荐方案。图表化的显示方式让用户对各个方案的优劣性一目了然，通过比较效率、引脚以及BOM成本，给出工程师最优化的建议。在本次重点介绍的电源设计方面，设计人员在驱动多负载时，不但可以自定义输出电压与负载电流，而且可以选择FPGA与处理器，根据其关键需求、负载分组以及排序进行预配置。WEBENCH工具支持来自7家供应商的268款处理器以及190款FPGA。
       
        Jeff Perry还在现场给大家展示了一个案例，在一个滤波器的集成开关设计当中，只需轻松转动“Optimizer”的旋钮就可以得到以下结果：
        缺省状态：LM25005，83%，416mm2，$2.13。
        最小引脚状态：LMR24220,78%，218mm2，$2.47。
        最高效率状态：LM26003，91%，1357mm2，$4.84。
       
        工程师可根据自己的实际需求在各个参数之间进行权衡。
       
        与之前的版本相比，WEBENCH工具在系统电源设计方面新增加了热插拔控制以及隔离模块，例如，包含了多种TI热插拔控制器，带功率限制的LM5069以及10W PTMA402050等隔离式电源产品。此外，WEBENCH工具支持各种不同的电源拓扑，包括降压、升压、升降压、SEPIC、反相、反激以及LDO等等。
       
        亚洲用户增长强劲
       
        据介绍，目前WEBENCH工具主要应用在消费及工业领域，该工具的注册用户已达数十万，每月有数以千计的设计通过这个工具产生，过去的一年中，使用WEBENCH工具的人数倍增。而亚洲尤其中国市场是TI WEBENCH工具所关注的重要市场。Jeff Perry表示：“从去年11月份开始，来自亚洲的用户已经超过美国。亚洲市场未来蕴藏着巨大的潜力。”