El diseño de los suministros de energía conmutados puede ser una tarea desafiante y que requiere mucho tiempo. Incluso para un ingeniero experimentado, algunos aspectos, como la compensación de bucle adecuada y el rendimiento de carga transitoria, generalmente no se pueden calcular de una manera muy sencilla. LTpowerCAD agiliza esta tarea para usted. Esta herramienta lo guía durante todo el proceso de diseño, desde la etapa de energía hasta la optimización de bucle de respuesta, para reducir el tiempo y esfuerzo invertidos en el diseño. Obtenga más información acerca de cómo Analog Devices está impulsando el futuro.
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Hola. Mi nombre es Sam Young, soy un ingeniero de aplicaciones de productos de energía en Power by Linear de Analog Devices. Hoy quiero presentar el programa de diseño LTpowerCAD, una herramienta poderosa que le ayudará a diseñar circuitos de aplicaciones con los productos de regulación monolíticos y de micromódulo de CC a CC de Power by Linear de Analog Devices.
El diseño de los suministros de energía conmutados puede ser una tarea desafiante y que requiere mucho tiempo, especialmente para los ingenieros con poca experiencia. Pero, incluso para un ingeniero experimentado, este proceso suele requerir mucho tiempo de ajuste de valores de componentes y repetición de cálculos. Además, incluso teniendo las especificaciones y las guías disponibles en la hoja de datos, algunos aspectos, como la compensación de bucle adecuada y el rendimiento de ráfaga transitoria baja, generalmente no se pueden calcular de una manera muy sencilla.
La herramienta de diseño LTpowerCAD agiliza esta tarea para usted. Le ofrece los cálculos de rendimiento clave que necesita para optimizar su diseño. Esta herramienta poderosa lo guía durante todo el proceso de diseño, desde la etapa de energía hasta la optimización de bucle de respuesta, para reducir el tiempo y esfuerzo invertidos en el diseño.
LTpowerCAD es un programa basado en Microsoft Excel con una interfaz esquemática fácil de usar. Puede obtener una descarga gratuita en el sitio web de Power by Linear de Analog Devices, en www.analog.com. Esto le ayudará a seleccionar los productos adecuados de LTC para los requerimientos de sus aplicaciones, además de que proporciona recomendaciones de valores para los componentes de la etapa de energía, con advertencias de parámetros y cálculos de rendimiento ajustados a sus requisitos de proveedor.
También se proporcionan cálculos de ganancia de bucle verificada en banco y rendimiento de ráfaga transitoria baja para complementar su diseño. Y, al final, el circuito de la aplicación se puede utilizar para una simulación en tiempo real utilizando el simulador LTspice de Power by Linear de Analog Devices.
Además, la herramienta cuenta con muchas características de referencia de diseño, como una biblioteca integrada de componentes de energía, referencias de diseño y un resumen de diseño para detallar el costo total, el tamaño de la solución y un análisis de estrés de su diseño final. Veamos un ejemplo rápido para conocer el flujo de diseño de la poderosa herramienta LTpowerCAD y algunas de sus características principales. En este ejemplo, necesitamos un suministro para soportar una tensión de salida de 1,5 voltios a 10 amperes desde una entrada nominal de 12 voltios.
Para esta aplicación popular, vemos que hay varias partes para elegir. Vamos a elegir un tipo de controlador y el regulador buck LTC3851A. Todos los parámetros deseados que ingresamos se incluyen automáticamente en nuestro diseño. Estos valores se pueden ajustar al sobrescribir los valores de las celdas azules.
Las celdas amarillas contienen referencias en valores calculados específicos para cada parte. LTpowerCAD cuenta con una interfaz esquemática fácil de usar. Las celdas amarillas cuentan con valores calculados basados en nuestras selecciones de parámetros y componentes. Las celdas azules le permiten ajustar sus selecciones de componentes. En este ejemplo, la herramienta de diseño ya calculó su corriente de entrada RMS, la corriente de ondulación del inductor, la tensión de ondulación de salida, el resistor de configuración de tensión de respuesta, etc.
Si se ingresa un valor no deseado, aparecen advertencias en color rojo para indicar que existen valores de componentes no adecuados. De esta manera, puede determinar si estos valores satisfacen los requerimientos de su aplicación y las clasificaciones de cualquier componente externo que planee utilizar. Por ejemplo, si los requerimientos de su tensión de ondulación de salida no se han cumplido, puede realizar las modificaciones correspondientes en los parámetros de su diseño en cualquier momento.
Si quiere referirse a estos más adelante, puede hacer clic en 'ver ejemplo de diseño' para ver un diseño recomendado de la sección de energía de la capa superior de su PCB. En la pestaña de Cálculo de pérdidas y Desglose, el programa calcula la eficiencia y el desglose de pérdidas de las diferentes fuentes de pérdida de su diseño.
Cada biblioteca de componentes incluye una gran variedad de componentes integrados. El usuario puede actualizar la biblioteca para agregar sus propios componentes. También hay varios enlaces disponibles en la biblioteca para visitar las páginas de búsqueda de partes o información de los proveedores de componentes más populares. La pestaña de cálculo de pérdidas incluye curvas de eficiencia y pérdida de energía comparadas con la corriente de carga, así como un gráfico que muestra un desglose de las diferentes pérdidas del sistema.
LTpowerCAD también calcula su ganancia de bucle para ayudar a determinar los rendimientos de bucle y ráfaga transitoria de carga.
El ingreso de valores de condiciones de operación y componentes de compensación se puede ajustar con los resultados en tiempo real, lo que le permite afinar los detalles de su diseño. Además del esquema de ganancia de bucle, también hay varios esquemas disponibles de frecuencia e impedancia, que le permiten ver la contribución de las diferentes etapas del bucle.
Cuando esté satisfecho con su diseño inicial, puede ver más detalles de su operación al exportarlo para ejecutar una simulación en tiempo real del circuito en LTspice. Por supuesto, la verificación en banco es indispensable para tomar en cuenta todos los factores de su diseño. Como hemos visto, LTpowerCAD es una herramienta poderosa y fácil de usar que le permite crear un buen punto de partida para su diseño.
Esta herramienta le permite ahorrar tiempo y esfuerzo en los primeros pasos para complementar su aplicación con los reguladores monolíticos y de micromódulo de CC a CC de Power by Linear de Analog Devices. LTpowerCAD está disponible como descarga gratuita en nuestro sitio web.
Gracias.