LTpowerCAD II：开关型稳压器设计工具

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您好，我叫Sam Young，是Analog Devices旗下Power by Linear部门的一名电源产品应用工程师。今天，我想向您介绍LTpowerCAD设计工具程序，作为一款强大的工具，它能帮助您使用Analog Devices旗下Power by Linear的微模块和单片DC-DC稳压器产品设计应用电路。

设计开关电源常常具有挑战性且耗费时间，尤其对于经验较少的工程师来说更是如此。但即使是经验丰富的工程师，也常常需要花费大量时间对元件参数进行调节并反复进行计算。此外，即便数据手册中提供了规格和指南，像正确的环路补偿和良好的瞬态性能等方面通常也难以直接准确估算。

LTpowerCAD 设计工具简化了您的设计任务。它为您提供优化设计所需的关键性能估算。这款强大的工具引导您完成整个设计流程，从功率级到反馈回路优化，帮助减少您的设计时间和精力。

LTpowerCAD 是一个基于 Microsoft Excel 的程序，具有用户友好的原理图界面。您可以在 Analog Devices 的 Power by Linear 网站 www.analog.com 上免费下载。它可以帮助您根据应用需求选择合适的 LTC 产品，提供符合供应商要求的功率级组件值建议，参数警告以及性能计算。

还提供经过测试验证的环路增益和低瞬态性能估算，以完善您的设计。最后，可以利用应用电路通过Analog Devices旗下Power by Linear的LTspice仿真器进行实时仿真。

此外，该工具提供了许多设计参考功能，包括内置的电源组件库、布局参考以及一个设计摘要，用于详细说明总成本、解决方案尺寸以及对最终设计的应力分析。让我们通过一个快速示例来了解LTpowerCAD工具的设计流程以及这一强大工具所提供的一些主要功能。在本示例中，我们需要一个电源来支持从12伏标称输入转化为1.5伏输出电压，电流为10安培。

对于这个受欢迎的应用，我们可以看到有相当多的部件可供选择。让我们选择一个控制器类型的部件，并使用LTC3851A降压调节器。我们输入的所有所需参数都会自动应用到我们的设计中。这些数值仍然可以通过在蓝色单元格中重新输入值进行调整。

黄色单元格包含特定于该部件的计算值参考。LTpowerCAD 使用用户友好的原理图界面进行排列。黄色单元格包含根据我们的参数和组件选择计算出的值。蓝色单元格允许您调整组件选择。在此示例中，设计工具已计算出您的输入 RMS 电流、电感纹波电流、输出纹波电压、反馈电压设定电阻等。

如果输入了不合适的值，就会出现红色警告，提示组件值不正确。因此，您可以判断这些值是否满足您的应用需求以及计划使用的任何外部组件的额定值。例如，如果您的输出电压纹波要求尚未满足，您可以随时适当修改您的设计参数。

供您日后参考，请点击查看布局示例以查看推荐的PCB顶层电源部分布局。在“损耗估算与分解”标签中，程序会估算您的设计中各种损耗来源的效率和损耗分解。

每个组件库都包括广泛的内置组件。用户可以通过更新库来添加自己的组件。库中还提供链接，可访问流行组件供应商的零件搜索或信息页面。损耗估算选项卡包含了效率和功率损耗曲线（相对于负载电流），以及一个显示系统中各类损耗分解的图表。

LTpowerCAD 还可以估算环路增益，以帮助确定环路和负载瞬态性能。

操作条件和补偿组件值的输入是可调的，并具有实时结果，允许您微调设计。除了环路增益图之外，还提供了一系列频率和阻抗图，用于查看环路不同阶段的贡献。

当您对初始设计感到满意时，可以通过导出到 LTspice 运行实时仿真来更详细地查看其运行情况。当然，实际测试必不可少，它可以帮助您考虑到设计中的所有因素。正如我们所见，LTpowerCAD 是一个用户友好且功能强大的工具，为您的设计提供了一个良好的起点。

它让您在使用Analog Devices旗下Power by Linear的微模块和单片式DC-DC稳压器完成应用的初始步骤中节省时间和精力。LTpowerCAD可以从我们的网站免费下载。