利用易用省时的电源模块及设计工具开发电源

利用易用省时的电源模块及设计工具开发电源

——访美国国家半导体产品线业务部门主管谈其电源模块系列在散热及抗电磁干扰方面卓越表现

美国国家半导体公司（National Semiconductor Corporation）推出全新SIMPLE SWITCHERÒ 电源模块系列的前三款产品，以及可支持各种电源结构的全新的WEBENCH设计工具。为此，美国国家半导体产品线业务部门主管Alex Chin和美国国家半导体亚太区资深市场经理吴志民接受了记者采访。

易于使用，节省设计时间

该系列全新的高集成度电源模产品以LMZ为代号，其优点是易于使用，能够节省工程师的设计时间，从而加快产品上市进程。由于此系列电源模块内置高效率的同步开关稳压器及简易线性稳压器，因此无需像开关稳压器那样需要额外加设外置电感器，系统的线路布局更加简单。美国国家半导体将在2010年内陆续推出SIMPLE SWITCHER电源模块系列其他型号的产品。

美国国家半导体的电源模块可以精简电源供应系统的设计，并确保供电系统可为FPGA芯片、微处理器、数字信号处理器（DSP）以及其他负载点（POL）电源转换系统提供稳压供电，因此是医疗设备、广电视频设备、通信设备、工业及军事设备的理想供电系统解决方案。这一系列的电源模块采用的封装技术正在进行专利申请，其优点是产生较少电磁干扰，符合有关EN55022（CISPR22）B类（Class B）电磁波辐射的规定。此系列电源模块的散热效率极高，加上底部焊垫板的裸露面积较大，因此即使在高温环境下操作也无需风扇气流进行散热。而且在典型的应用情况下，芯片的操作温度比市场上同类产品低10度。

此外，这系列电源模块在底部采用一面完全裸露的焊垫板，让系统设计工程师可以在实验室内轻易快速地完成建模，无需借助无法目视的焊桥。这系列电源模块采用极为小巧的封装，而且引脚间距适中，因此生产时可以采用与标准TO-263 封装相同的拾放工序。同系列的所有模块引脚相互兼容。因此即使在设计的较后阶段必须改用另一负载电流，系统设计工程师也只需在原有设计的适当位置插入适用的新模块便可解决问题，无需重新修改线路布局。

SIMPLE SWITCHER电源模块可在摄氏-40至125度的温度范围内操作，而且输出电压纹波较低，输出电压及电流范围较宽，因此是个可以满足客户任何特别要求的全方位供电系统解决方案。较先推出的几款LMZ电源模块都适用于常见的3.3V、5V、12V及24V输入供电电压，而且可提供高达4A的负载电流。此外，LMZ系列模块采用7引脚而大小只有10.16mm×13.77mm×4.57mm的封装，而且每一瓦特的热阻（theta-JA）温度只有摄氏20度，优于同类竞争产品。

型号为LMZ10504的此款电源模块适用于2.95V至5.5V的输入电压，可以提供高达4A的负载电流。型号为LMZ12003的此款电源模块适用于4.5V至20V的输入电压，可以提供高达3A的负载电流。型号为LMZ14203的一款电源模块适用于6V至42V的输入电压，可以提供高达3A的负载电流。

可支持各种电源结构的全新设计工具

该公司的WEBENCHÒ Designer设计工具新增了一套WEBENCH Power Architect电源结构设计工具。这套工具也是业界首套用于支持高性能多输出直流/直流电源设计的的工具，可以提供从构思设计、建模到方案落实的全程支持，从而使工程师能够迅速为整个电子系统设计出高性能的多输出直流/直流电源。采用WEBENCH Power Architect设计工具，系统设计师可以实时比较拓扑结构、中间总线电压、方案大小、效率、元件数目以及物料成本等各类参数，以便从中挑选一个较理想的设计方案。

正如美国国家半导体技术销售工具副总裁Phil Gibson所说：“WEBENCH Power Architect电源结构设计工具是业界首套可简化多输出电源设计的工具，其特点是可以确保电路上所有负载都获得稳压供电。一般来说，8个负载供电的典型系统需要采用50至150颗元件，工程师可以通过WEBENCH Power Architect的优化设置功能来确定较终需求。目前只有这套设计工具能够帮助工程师实时比较多种设计方案，快速确定各类方案的性能价格比，从而加快设计进程。”

当工程师在WEBENCH Power Architect中输入方案大小、系统物料成本及电源转换效率等参数后，美国国家半导体 WEBENCH Power Architect 的图表分析系统会实时显示出功耗的主要来源、系统的成本及方案大小。工程师可以据此对部分电源和负载进行调整，然后进一步建模和优化，从而确保系统能够达到热管理及电气特性等方面的设计要求。

设计完成后，这套工具会提供一份有关这款系统设计的简要报告，其中包括电路简图、物料清单以及操作时的电气参数，而且还有多家国际分销商提供的产品报价资料。系统设计工程师可以通过WEBENCH的“建模快线”订购原型套件，美国国家半导体会在较短时间内将全套齐备的原型套件送到客户手中。如欲观看有关WEBENCH Power Architect设计工具的说明演示短片或利用WEBENCH Power Architect设计工具进行设计，可访问http://www.national.com/powerarchitect网页。

www.national.com/CHS

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