スイッチング電源の設計は困難で時間がかかります。経験豊富なエンジニアであっても、適切なループ補償や負荷通過性能などの側面を予測するのは一般的に簡単ではありません。LTpowerCADはこのタスクを効率化します。パワーステージからフィードバック ループの最適化まで、設計プロセス全体をガイドし、設計にかかる時間と労力を削減します。もっと詳しく知る 方法について アナログデバイス 未来を動かす原動力です。
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こんにちは。私の名前はSam Youngです。Analog DevicesのPower by Linearで電源製品担当のアプリケーション エンジニアを務めています。本日は、Analog Devices社のPower by LinearのマイクロモジュールおよびモノリシックDC-DCレギュレータ製品を使用したアプリケーション回路の設計に役立つ強力なツールとして、LTpowerCAD設計ツール プログラムを紹介します。
スイッチング電源の設計は、特に経験の浅いエンジニアにとっては困難で時間のかかる作業になることがよくあります。しかし、経験豊富なエンジニアであっても、コンポーネントの値の調整と計算の繰り返しという時間のかかるプロセスが予想されます。さらに、データシートに仕様とガイドラインが記載されていても、適切なループ補償や低過渡性能などの側面を推定するのは一般的に簡単ではありません。
LTpowerCAD設計ツールは、このタスクを効率化します。設計を最適化するために必要な主要なパフォーマンスの見積もりを提供します。この強力なツールは、パワーステージからフィードバック ループの最適化までの設計プロセス全体をガイドし、設計にかかる時間と労力を削減します。
LTpowerCADは、ユーザーフレンドリーな回路図インターフェースを備えたMicrosoft Excelベースのプログラムです。Analog DevicesのPower by LinearのWebサイト (www.analog.com) から無料でダウンロードできます。アプリケーション要件に適したLTC製品を選択するのに役立ち、サプライヤーの要件に合わせて調整されたパラメータ警告とパフォーマンス計算を含むパワー ステージ コンポーネント値の推奨事項を提供します。
設計を完了するために、ベンチ検証済みのループ ゲインと低過渡パフォーマンスの見積もりも提供されます。そして最後に、アプリケーション回路は、Analog DevicesのPower by LinearのLTspiceシミュレータを使用してリアルタイム シミュレーションに利用できます。
さらに、このツールには、組み込みの電力コンポーネント ライブラリ、レイアウト参照、最終設計の総コスト、ソリューション サイズ、ストレス解析の詳細を示す設計概要など、多くの設計参照機能が用意されています。簡単な例を使って、LTpowerCADツールの設計フローと、この強力なツールが提供する主な機能のいくつかを見てみましょう。この例では、12ボルトの公称入力から10アンペアで1.5ボルトの出力電圧をサポートする電源が必要です。
この人気のあるアプリケーションでは、選択できるパーツがかなり多くあることがわかります。コントローラタイプの部品を選択し、LTC3851A降圧レギュレータを使用しましょう。入力されたすべての希望パラメータは、自動的に設計に入力されます。これらの値は、青いセルの値を書き換えることで調整可能です。
黄色のセルには、部品固有の計算値の参照が保持されます。LTpowerCADは、ユーザーフレンドリーな回路図インターフェースを備えています。黄色のセルには、パラメータとコンポーネントの選択に基づいて計算された値が保持されます。青いセルを使用すると、コンポーネントの選択を調整できます。この例では、設計ツールによって、入力RMS電流、インダクタ リップル電流、出力リップル電圧、フィードバック電圧設定抵抗などがすでに計算されています。
望ましくない値を入力すると、不適切なコンポーネント値を示す赤い警告が表示されます。したがって、これらがアプリケーションの要件と、使用を計画している外部コンポーネントの定格を満たしているかどうかを判断できます。たとえば、出力電圧リップルの要件がまだ満たされていない場合は、いつでも設計パラメータを適切に変更できます。
後で参照できるように、「レイアウト例の表示」をクリックして、PCBの最上層に推奨される電源セクション レイアウトを確認してください。「損失の推定と内訳」タブでは、プログラムは設計のさまざまな損失源の効率と損失の内訳を推定します。
各コンポーネント ライブラリには、さまざまな組み込みコンポーネントが含まれています。ライブラリは更新可能で、ユーザーが独自のコンポーネントを追加できます。ライブラリには、部品検索ページや人気コンポーネントベンダーの情報ページにアクセスするためのリンクも用意されています。損失推定タブには、負荷電流に対する効率および電力損失曲線と、システム内のさまざまな損失の内訳を示すグラフが含まれます。
LTpowerCADはループ ゲインも推定し、ループおよび負荷の過渡パフォーマンスの判断に役立ちます。
動作条件と補正コンポーネント値の入力はリアルタイムの結果で調整可能であり、設計を微調整できます。ループ ゲイン プロットに加えて、ループのさまざまなステージの寄与を確認するために、周波数プロットとインピーダンス プロットも選択できます。
初期設計に満足したら、エクスポートしてLTspiceで回路のリアルタイム シミュレーションを実行し、その動作をより詳細に調べることができます。もちろん、設計のあらゆる要素を考慮するにはベンチ検証が不可欠です。これまで見てきたように、LTpowerCADは、設計のベースとなる適切な出発点を作成するための、ユーザーフレンドリーで強力なツールです。
これにより、Analog DevicesのPower by LinearのマイクロモジュールおよびモノリシックDC-DCレギュレータを使用してアプリケーションを完成させるまでの最初のステップで時間と労力を節約できます。LTpowerCADは当社のWebサイトから無料でダウンロードできます。
ありがとう。