多重負(fù)載電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

　　Supply2(1.25V)電源2(1.25V)

　　Supply3(3.3V)電源3(3.3V)

　　Supply4(1.8V)電源4(1.8V)

　　Suppl

　　y5(2.5V)電源5(2.5V)

　　Loads負(fù)載

　　采用此方法帶來(lái)多種可能性。例如，如果有5個(gè)不同的電壓軌架構(gòu)和5個(gè)不同的電源，而每個(gè)電源又有50個(gè)可能的電源解決方案，則設(shè)計(jì)師現(xiàn)在需要考慮1250個(gè)選項(xiàng)。再加上5種不同的效率、方案大小和成本優(yōu)化解決方案，則需要審閱的解決方案總數(shù)將增加至6250個(gè)。因此，關(guān)鍵是要縮小選擇范圍，并使用可視化工具來(lái)生成符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的最佳解決方案。圖4顯示了通過(guò)WEBENCHPowerArchitect工具生成的不同系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的圖表。圖表中的每個(gè)圓圈面積均代表不同的架構(gòu)/電壓軌配置，以及方案大小、物料成本或效率的不同優(yōu)化解決方案。正如圖中所示，不同解決方案之間的差異非常大。

　　y5(2.5V)電源5(2.5V)

　　由9個(gè)負(fù)載電源成系統(tǒng)的25個(gè)系統(tǒng)解決方案圖表。圖中的顏色代表不同的優(yōu)化解決方案，每個(gè)解決方案分別著重于減小系統(tǒng)方案大小、降低系統(tǒng)物料成本或提高系統(tǒng)效率。

　　SystemBOMCost系統(tǒng)物料成本

　　SystemFootprint系統(tǒng)方案大小

　　SystemEfficiency系統(tǒng)效率

　　優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　在圖4中，不同的顏色代表不同的設(shè)計(jì)優(yōu)化解決方案。在為提高效率而優(yōu)化的設(shè)計(jì)中，降低了設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)頻率，以減少交流開(kāi)關(guān)功率損耗并提高系統(tǒng)效率。但是，為了使電感器紋波電流在較低頻率下保持不變，特地增加了電感，從而增加了電感器覆蓋面積，最終導(dǎo)致整體系統(tǒng)方案變大。同時(shí)還導(dǎo)致物料成本增加，而這正是采用較大組件的典型解決方案。

　　圖標(biāo)右上角的深藍(lán)色表示這些設(shè)計(jì)。與此相反，在為減小系統(tǒng)方案大小而優(yōu)化的設(shè)計(jì)中，則降低了頻率，從而允許減小電感與電感器大小，同時(shí)使電感器紋波電流保持不變。較小的零件通常會(huì)更便宜，整體物料成本也因此而降低。最優(yōu)解決方案增加了交流開(kāi)關(guān)功率損耗，而降低了效率。這些結(jié)果在圖表的左下部分以紅色表示。圖表中所示的其它顏色均為這兩個(gè)極限值之間的最優(yōu)解決方案。

　　顯示具有最低物料清單成本、最小組件覆蓋面積以及最高效率選項(xiàng)，且由9個(gè)負(fù)載電源所組成系統(tǒng)的系統(tǒng)解決方案總結(jié)。

　　LowestCost最低成本

　　SmallestFootprint最小方案

　　HighestEfficiency最高效率

　　顯示的是電源解決方案數(shù)組的極限值，顯而易見(jiàn)，我們需要進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。要獲得91%的最高系統(tǒng)效率，系統(tǒng)物料成本與組件大小將會(huì)比其它極限值選項(xiàng)分別高2.8與4.3倍。與此相反，要獲得最低物料成本或最小方案，效率將會(huì)降至85%。但設(shè)計(jì)師也可以選擇介于這些極限值之間的選項(xiàng)。因此，我們得出如下結(jié)論：憑借可讓用戶(hù)減少并可視化大量多重負(fù)載系統(tǒng)級(jí)電源解決方案的工具，可以在設(shè)計(jì)階段節(jié)省大量時(shí)間，并根據(jù)設(shè)計(jì)師的特定需求最終獲得最優(yōu)解決方案。