【WEBENCH 设计方案】DC3.6V输入-DC12V@0.1A输出的电源设计

【方案介绍】 本次方案的选择主要适用于升压电路，主要应用于老式的LCD屏的设计方案，且其简单方便，便宜。本次方案输入的电源类型：直流电源。设置输入电压值范围：3.3V-3.6V，输出直流电压值：12V。输出电流值：0.1A（代表着负载能力）。工作环境的温度：30°。


【方案设计】
（1）点击下图所示的“开启设计”

（2）选择参数后，点击“重新计算”
（3）出现的页面中通过筛选功能选出自己需要的方案，其中包括一些芯片功能性的选择，以及一些芯片特性参数的筛选。


(4)根据系统推荐的设计方案进行选择。





（5）在这些WEBENCH 提供的方案中，我选择了LMR62014。LMR62014 采用了SOT-23的封装，使其BOM面积进一步减小，这使得它们非常适合用于空间受限的电源设计，且其价格便宜，性价比较高。同时其有关断引脚，方便微控制器控制，从而降低了系统能耗。
LMR62014的易用性也非常好，外围的设计元器件较少，易于设计。非常重要的是TI的这款芯片是可以申请样品的，这样使得我们在初期验证时提供了很大的方便。
（6）生成设计报告及原理图，首先打开原理图，观察各个器件。





并了解其特性，如果发现其不适合我们的应用，或者市场上很难买到的这些元器件我们可以点击该器件，此时会如下图所示，有EDIT的选项，点击EDIT。




这时我们会发现该器件有许多相似的替代品，我们可以从中选择合适的，点击前面的“选择”再进行我们的下一步设计。


（7）生成设计报告





报告设计完成后，我们就开始设计，此时原理图的设计我们已经无需担心，因为Webench已经帮我们设计完成。下面就是PCB的设计，同样的我们还是无需担心，TI丰富的文档资源早就为我们准备好了。此时我们就必须去TI官网搜索相应的DEMON设计，参考Demon设计会为我们的PCB设计带来方便。
LMR62014的DEMON设计的文件：
LMR62014 or LMR64010 Demo Board.pdf
在这分文档里我们可以看到Layout的信息：





然后将参考设计融入到系统的设计当中。下面是我将其放到我的产品的设计中设计完成后的样子：



板子焊接完成后，发现我的设计并没有达到Webench设计的值，其主要原因在于我的元器件的选择，由于成本的原因，我的设计中的元器件基本选择的都是一些便宜的器件，而且在选择的时候，并没有注意电容的材料成分，选择电感的时候只注意了感值和最大电流，并没有注意感值是在多少频率下的。开关二极管选的时候，也是只注意了电流大小，而没有注意其开关时候的压降，在这些都没有注意的情况下我的设计只达到了Webench设计的效率的一半都不到。后来在网友的帮助下，改善了其主要的一点，开关二极管的选择，选择了压降较小的开关二极管后，系统的设计效率达到了70%，在更换了电感后，效率提升到76%，基本接近设计值了。
因为我不是设计电源的，在有些时候系统需要的情况下，往往没有方向。其实早在国半刚推出Webench的时候，我就接触过了，所以在那以后，每当碰到电源的问题，我的第一意向都是先在Webench找设计方案，资料齐全，设计参考齐全，且在设计时，TI的样品服务也非常到位。真的非常感谢TI给众多工程师这么多的支持。