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使用TI WEBENCH来反向重新设计下TPS5430的应用电路

#竞赛 #竞赛 7829 人阅读 | 2 人回复 | 2013-08-29

本帖最后由 youzizhile 于 2013-9-4 13:45 编辑

第一步,在ti官网上打开TI WEBENCH(首先要登录注册的ti官方账户,否则不能正常使用TI WEBENCH),输入设计参数,本案例选择输入电压最小为12V,最大为36V,输出电压5V,电流为3A,参数选择截图如下图1所示:


图1 参数选择截图
第二步,点击绿色的显示推荐的电源管理电路按钮,此时等待设计界面弹出,如图2所示:


图2 WEBENCH设计参数系统计算等待
在中间的器件列表上方,有一个可以搜索的“Search”输入框,可以过滤需要的器件,在此输入TPS5430,过滤结果,截图如下图3和图4所示:


3 搜索过滤位置

图4 过滤结果
第三步,点击TPS5430后面的开启设计按钮,此时弹出TPS5430的设计页面,上面有图表、原理图、优化工具、工作数值、材料清单、设计分享、打印、导出原理图等各种需求选项,截图如下图5所示:

5设计截图
此时,可以导出TPS5430的设计原理图和CAD文件,点击右上方的“打印选项,可以看到真个设计的原理图和bom清单,工作数值,效率分析等参数。也可以在此页面下分别查看上述的各种参数,点击图表就进入效率参数分析,点击原理图可以看到原理图设计,点击工作数值可以看到各种工作参数的汇总,点击材料清单可以看到设计的所需元器件和详细参数。
在点击图表的选项后,会弹出如截图6所示:

6图表截图
选项上方还有“检视其他图表”,点击后悔出现更多图表选项,截图如图7所示

7更多图表截图
WEBENCH的电路原理图截图如下图8所示:


8设计原理图
第四步,导入ORCAD.EDF文件,ORCAD的设计截图下图9所示:


9电路原理图截图
第五步,设计PCB图,截图如图10所示


10PCB截图
TPS5430的噪声和对策概述
TPS5430集成110mohm的开关管的BUCK电源IC,支持5.5-36V的输入电压,最低可以输出1.22V。开关电源开关噪声会产生很严重emc和纹波问题,是50-300Mhz频段EMC重要奉献者,也是难解决的问题。从理论上,减少开关电源的的电路的回流回路,同时采用合理的器件(肖特基二极管,低ESR的电容)来降低开关电源固有的缺陷,但是实际上的设计受制于成本,空间,时间的影响,我们没有办法设计完全符合条件的开关电源PCB,即使非常严格的按照了设计规则设计,走线长度等效电感,回流路径等效电感,引脚等效电感也是无法避免的,仍然会造成电路的振铃和EMC问题。
·减少EMC问题,通过以下措施来实施:
减少和消除电压和电流毛刺和尖峰;
·限制dI/dt 或者 dV/dt(电压和电流的变化);
·保护mosfet工作在安全的电压(振铃的影响);
·降低mosfet发热(能量转移到电阻和负载上);
·降低开关损耗;
·衰减电压和电流振铃造成的EMI问题。
第六步,实际纹波测试


图11 限制频率20Mhz噪声

图12全频率噪声

图9 设计原理图截图.png (61.2 KB, 下载次数: 74)

设计原理图截图

设计原理图截图

webench_design_1382630_61_71004244.pdf

166.4 KB, 下载次数: 11

webench_schematic_exchange_design_1382630_61_Orcad.zip

8.57 KB, 下载次数: 3

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沙发

youzizhile

发表于 2013-8-29 17:09:00 | 只看该作者

咋回事,总是有个图9在最后呢,再次编辑时又没有??
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