实现灵活实时的电源设计方案比较

2009年12月03日08:14:59 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

——美国国家半导体亚太区产品市场总监黄汉基谈全新WEBENCH Visualizer设计工具

美国国家半导体公司（National Semiconductor Corporation）宣布推出一套称为WEBENCHÒVisualizer设计工具。凭借这套性能卓越的比较及选择工具，工程师能够迅速选择一款较理想的电源系统设计解决方案。WEBENCHÒVisualizer设计工具可以根据能源效率、方案大小及物料成本等标准以简单的图表显示不同方案的优劣。WEBENCH设计网页提供25种不同的开关电源供应器结构及21,000款元件，工程师能够从上亿款电源供应器设计解决方案中进行筛选，而且整个过程只需几秒的时间。工程师更可随时修改设计参数，并实时审视其性能，直至较终获得一款能够满足其独特设计的较佳直流至直流（DC-DC）电源解决方案。

方案选择范围空前

日前，美国国家半导体亚太区产品市场总监黄汉基在与媒体座谈时表示：“设计模拟电路的专家通过使用美国国家半导体的WEBENCH Visualizer全套齐备的设计工具，便能够在较短的时间内做出更加明智的商业决策。对于经验稍逊的电源系统设计工程师，这套工具也可提升他们的设计能力，使得他们能够在模拟电源系统设计方面有所提升。”

他说，WEBENCH Visualizer设计工具可以提供大概480亿个设计方案，因为每一个选择都有一个范围，每一个范围都要做一些仿真，每一个仿真都有范围计算，用不同的电流、不同的范围做0.1的仿真，得出来的答案是480亿个。WEBENCH Visualizer可以给出较少平均5个选择方案。

那么到底哪一款较好？应该选哪一个呢？WEBENCH Visualizer的工具，WEBENCH Visualizer可以提供直观的感受，帮助我们从这么多不同的选择中挑选一款较合适的设计。

WEBENCH Designer设计工具是美国国家半导体的在线电源系统设计方案，已有20万个登记用户曾利用WEBENCH设计工具完成超过一百万款直流/直流电源供应系统设计。WEBENCH Visualizer这个工具是全新的互动式的工具，用户可以有许多选择，根据不同的需要，提供不同的方案，这是一个全新的互动式工具。

WEBENCH Visualizer设计工具可支持多种不同的电源供应拓扑结构，其中包括降压、升压、升/降压、SEPIC及反激等拓扑结构。这套设计工具还另外提供多种电路配置，以便满足特别的设计要求，例如固定频率与恒定导通时间结构以及电流模式与电压模式的控制环路。该设计工具还收录了110家不同厂商的电源元器件资料，形成了内容齐全的电源器件资料库。系统设计工程师可以根据设计需求，按照产品参数挑选合适的器件。这些参数包括：

· 输入电压：1V至100V

· 输出电压：0.6V至300V

· 功率：高达300W

· 效率：高达96%

· 频率：高达3MHz

· 方案大小：14mm x 14mm或以上

总有一款适合你

黄汉基介绍说，WEBENCH Visualizer设计工具设有性能优化按钮，工程师只要点击该按钮，便可输入他们需要的方案大小、物料成本及能源效率等参数。该设计工具将即时从480亿个设计方案中筛选出50至70个参考设计，从中给出体积较小且效率较高的两款设计，并较终建议采用其中一款，从而使工程师以此为基础进行进一步系统性能优化。

工程师也可利用WEBENCH Visualizer设计工具的另一控制面板对其它设计参数（如电压、电流及温度）进行调整。这套设计工具会在几秒内根据更新的参数另外提供多个解决方案，详列每个设计方案相关设计资料，如拓扑结构、电路简图、方案大小、效率、操作时采用的数值以及物料成本/元件数目。这套工具另外还有互动式筛选功能，使工程师可以微调电源系统的设计，确保能够真正满足系统设计的特殊要求。

工程师选定设计之后，便可利用美国国家半导体WEBENCH设计网页提供的其他元件，进行有关导电及导热方面的仿真测试，以便进一步优化系统设计的性能。系统设计工程师只需点击“建模快线”功能，美国国家半导体便会在较短时间内将为客户度身订造的电源原型套件递送到他们手中。如欲观看有关WEBENCH Visualizer设计工具的说明演示短片或利用WEBENCH Visualizer设计工具进行分析，可登录www.national.com/visualizer网页。

WEBENCH Visualizer是美国国家半导体多次获奖的WEBENCH LED及电源供应设计网页开发系列的新工具。这套设计工具不但可以实时提供较新的仿真测试模型、相关参数以及封装资料，同时能够确保设计工程师比较不同芯片在不同电路中所发挥的性能。

设计速度大大提升

目前，美国国家半导体利用WEBENCH Visualizer设计工具做了许多设计，有超过100万个设计，每个月有2500到3000款的设计在网上完成，欧美占市场份额比较多，亚太区去年大概是16点，以前的设计工具能够帮助客户做一些测试，时间是以星期计算的。到1999年，第一次用WEBENCH设计工具的时候，设计大大提升。可以小时来计算，今年客户使用WEBENCH Visualizer设计工具可以在同一时间看到许多许多不同的设计，所以大大地提升了客户做设计的方便程度，因为他们在同一时间看到不同的设计，以前的WEBENCH要反复经过不同的测试看这个是不是合乎其要求，现在他马上可以得到较好的方案，现在是以分钟来计算完成他们的设计。

www.national.com/CHS

媒体问答

Q：我有一个小问题，这个WEBENCH Visualizer是全球都用一个资源吗？

黄汉基：你说是不是同一个服务器？是的，现在server在美国，你可以做到我刚才做的那一部分，根据你的需求，马上给你方案，你可以做到。你按照刚才的界面来做，我们有这个在线方案可以做到许多的要求，不同的输入条件都可以做到。但是做热仿真这方面的需要用全球同一个server做。

Q：这里面的BOM成本参考价格是怎么样的？各地客户购买芯片的成本并不完全一样，这个价格是以基准价还是其他的价格？

黄汉基：这也是很好的问题，我们是美国公司，这些都是从合作伙伴拿到网上的数据，因为网上数据全部是全球性的，比如你去我们的网站看我们的设计，全世界都有。

Q：这里面涉及一些不是NS自己器件，这些的成本也是拿NS的参考价，与客户实际拿到的并不完全一致？

黄汉基：对，没错。我们有合作伙伴，比如说艾瑞等，他们代表许多不同的线，比如元器件，他们都有所谓的公布价格在网上，我们代理商提供给我们每个小时较新的价格是多少，我们根据这个价格去计算这是多少。较终，我们只是给你一个参考，不同的设计到底有什么的不一样，这是一个参考，大家是同一个系统，我今天用的东西是三块，用另外一个东西是五块，而不是你真的买的时候是五块，还是三块，这是你做这个设计比另外一个设计贵而已。

这只是一个参考而已，较终我们给你一个选择，这个设计比另外一个设计贵或者是便宜。

还有其成本是多少，你不要当成一个数字，一个单位，你理解就比较简单了。每一个人买的东西不一样，我在中国买元器件的话可能比较便宜，这是事实，但是较重要的是我用这个设计，成本会相对比较低，或者是比较高，大家心里有一个数，到底应该选择哪一个设计。

Q：WEBENCH Visualizer利用XY轴和一个图形，较多同时显示三维参数，你们是不是可以同时把P2P等其他的参数同时显示出来呢？

黄汉基：比如说我把设计参数调整到那一边，WEBENCH Visualizer马上把其他的参数同时显示出来，我们现在用这个画笔拉到一边，让他相关的资料全部显示出来。你是不希望他放在那一部分的，希望以图形来做的话，就用XY轴和圆圈来做，要做到你说的比较困难。

Q：从成本等角度出发，NS的竞争对手也提出了一些相应的设计工具，例如安森美推出的GreenPoint®参考设计。从简化客户设计需求的角度出发，NS WEBENCH Visualizer在定位方面有什么不同？

黄汉基：我看看能否回答你的问题，我们WEBENCH 功能是希望给那些对电源不是太懂的设计工程师帮助的，因为他不知道怎么选择比较好的设计，我们这个工具能够提供非常全面的界面给他们，去做到很好的设计。

但是我们WEBENCH 工具给许多一般工程师很快选择很好的设计，也可以说我们能够很快根据他们的需求知道，这个设计是否能够满足他们的需求，是否能够覆盖所有的，有一些专业的需求问题，需要我们另外提供一些工具辅助他们做专业设计，但是这个WEBENCH Visualizer能够涵盖大部分的电源需求。

Q：如果工程师在利用WEBENCH Visualizer设计中遇到一些问题，怎么样向你们咨询呢？你们是否有本地的支持？

黄汉基：如果工程师用我们的设计工具不能找到合适的设计，他可以通过我们的代理商或者是本地服务中心做支持，我们有设计流通中心帮他们做设计，但是一般来讲，我们的WEBENCH 基本能够满足大部分客户的需求。我们希望这些东西能够帮助工程师做很方便和简单的设计，我们不单只是针对Power，我们还有WEBENCH LED等其他的工具，未来我们会进行许多相关的工作。大家不要误解，我们只是做电源设计，WEBENCH大家已经非常熟悉，WEBENCH Visualizer是有全新的界面，能够很快把以前做到的东西，以前WEBENCH 的设计往前再走一步，同一时间能够把所有的设计满足掉，我们觉得有一个很简单的界面给客户去挑。

WEBENCH Visualizer与以前差不多，一些热仿真都是一样的，但是我们的WEBENCH Visualizer界面可以很方便同一时间给客户挑选他们需要的东西，这些是重点，也是我们竞争对手还没有做到的。我们这个工具是统一时间给你不同的选择，你可以很快去挑，很快去选择，这是符合你的需要。

你看到这么多，你会看到这个较便宜，那个是效率较高的，或者这个是我可以接受的，但是它的效率不够高，我就选择一个效率比较好，成本可以接受的。他可以在同一时间做一些调整，哪一个是较好的设计。

他不需要看这个东西可以还是不可以，可能有一些遗漏的，这个图的好处是统一时间把所有的东西放在这个图，你可以慢慢挑，你挑选的时候，如果希望效率在这儿，要BOM成本在那儿，我马上看到了这个成本可以接受，效率是较小的，你可以很快把不同的设计同一时间放在界面上浏览。

Q：因为总是有新器件的推出，这个平台的更新频率是怎么样？第二个问题，在刚才提到的WEBENCH 的应用中，来自亚太区的用户所占比重更低一些。亚太和欧美推出新的电路设计的比率大概是多少？这能不能反映亚太和欧美工程师关心的热点，是否集中在不同的方面，你刚才的演示是否能够看出来XY轴可以选择不同的性能指标？

黄汉基：刚才我给你们看比例，亚太地区相对于欧美好像比较少，是否是他们的设计重点不一样，关心的点不一样，在这个过程中有几个不同的理由。第一，可能是设计的习惯原因，亚太因为他们客户群比较集中，所以许多时候他们得到供应商的支持比较多，也就是说在亚太地区许多支持供应商在附近，打一个电话他们就过来了，但是在欧美他们分布比较散，也比较小，这也是设计的习惯原因，欧美的工程师许多时间在网上做一些支持。亚太的工程师许多时候找东西就是打一个电话，要是他对供应商比较熟的话，他就用电话做，我要这个东西，你有什么可以提供给我，你过来帮我一下，你过来帮我做一下计算，这是一个习惯的问题。

另外，我们也在研究，是否因为我们的网站是英文的？我们没有翻译到纯中文，虽然不是很深的英文，但是他们觉得还是有一点难，我们在考虑是否要把这些应用翻译为当地的语言，比如韩文，中文或者是其他的，我们在看。

相对来讲，在亚太地区非常多人在用，当然也可能不如欧美的客户群多。

Q：器件都会更新，我们数据库的更新频率怎么样？

黄汉基：每次我们更新了以后，就加到WEBENCH 里面，每天都在做这样的事。

Q：您刚才演示的时候X轴和Y轴有下拉的表，可以选择其他的选项？

黄汉基：可以的。X轴现在要选择效率，Y轴现在选BOM，这些都可以选。

Q：这套设计工具主要适合不同的电源系统的要求，我想问，对于模拟电源和数字电源，这个设计工具是否都适合用？

黄汉基：我们只符合模拟电源，数字电源方面是不适合的，因为数字电源关系到其他的因素，所以我们在WEBENCH 暂时还没有计划。

Q：在这48款提供的参考设计里面，NS是根据什么标准选择的呢？

黄汉基：我们刚才说了有这些按纽，这些按纽根据客户的标准，比如说我这个标准按到这里，footprint是262，BOM是3.23，效率是71%，我们就根据它来选择。

Q：这一款的选择是根据上面的参数而考虑的，还是只是XY轴所代表的含义呢？这个选择是考虑两个参数？

黄汉基：没有。这个是设计，我的输入电压是多少，范围是多少，XY轴是代表两者，我们看哪一个设计是较靠近这方面的。我们把他选择出来，我们把绿色的部分，也是较靠近您刚才说的，还有其他的圆圈，也有不同的参数，比如一些效率比较高，BOM比较贵，所以我同一时间放在这个表里面，你可以选我给你的，但是如果你觉得这些都不好，需要有比较高的效率的话，你可以选，重新设计。

大家还记得WEBENCH ，我们做的这个东西只是这里面的其中一个部分，但是你很难选择到底哪个比较好，如果不给你图的话，你单看方案很难选择那个是比较好的。所以我们在同一时间能够选哪一个比较好，比较合适你的设计要求。

Q：这一款的选择是从这三个性能方面考虑，客户需要考虑其他的参数是从图里面做选择？

黄汉基：是什么参数？

Q：这个X轴下拉的列表有一些选择，你要自己做的话需要重新选择？

黄汉基：你可以在里面改，比如你对footprint有要求，我的效率也有范围，你可以马上改，他会给你不同的选择。每一个设计我们已经入库了，知道其可以做什么。你不断改选择的时候，我马上会告诉你多少有什么选择。

比如我改了这个效率，就只剩下三个了，我再严格一点，剩下的选择就更少了。

Q：我有一个问题确认一下，BOM是指整个系统的？

黄汉基：对。

刘新光：如果这个Bubble在很多的时候很靠近，尤其是非常靠近的时候，他们的误差怎么样？比如我选的方案周围有许多的Bubble，再下一步怎么比较呢？

黄汉基：这个问题非常好。要是Bubble很靠近的话，我们基本是根据合作伙伴提供的参考来衡量，你讲的没错，有许多Bubble靠近在一起，我来示范一下。

比如这些Bubble中的BOM都接近，这些都是很靠近的，他们的效率也差不多，当你做采购的时候，根据当地的地区有一些差别，但是我提到了这只是一个参考，因为他们是同一个参数范围做出来的，要是贵大家都会贵一点，要是便宜，也是都会便宜一点。

Q：从我们的角度来看，这个WEBENCH Visualizer现在是功能非常强大的设计工具了，从你们这种专业设计者的角度和业务工程师角度来讲，WEBENCH Visualizer这个工具还有哪些需要完善的空间，也就是针对这个工具下一步还有什么工作做？

黄汉基：我们会不断改进我们的WEBENCH 技术，这个WEBENCH Visualizer能够很快地给客户一个很好的设计选择。我们WEBENCH Visualizer暂时只是做电源设计，我们的WEBENCH 不只是给电源设计的。因此后续我们也会将这个工具拓展到LED 和Sensor等领域。

刚才一些朋友问我，要每天上网才能登陆到WEBENCH Visualizer设计工具，这是很麻烦的。往后我们也会推出客户Offline的版本，不需要上网就可以运行WEBENCH Visualizer的版本，这些都是我们未来会陆续做的。

实现灵活实时的电源设计方案比较

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