多重方式适应快速灵活的电源系统设计

      刚刚毕业的小王来到一家电源设计公司工作，不过最近一直在向朋友们抱怨工作遇到的烦恼。“我真的不想干了，”小王继续说道：“现在的设计让我头疼，一方面你要挑选更适合的芯片吧？另一方面现在产品都在压价，你的预算超标在老板那边根本无法交代。”

      “我们一个产品电源设计确定选型后要报告吧？之后需要采购、测试、设计、评估等多套手续。等新品投放市场后其他公司的产品早就出来了。”小王一脸无奈的说道。与小王有相同烦恼的工程师很多，一方面工程师已经基本免疫了各大代理商的产品工程师天花乱坠般描述；但同时另一方面，选型所遇到的麻烦又是相当多。小王就明确表示过其在设计新产品时选型花费的时间远远超过设计本身的时间。

      开关式控制器目前确实面临着诸多挑战，严重影响了工程师的设计进度，包括电子模拟测试、大量计算数据、挑选元器件、稳定性、效率、热能、优化、分析等等。

      而与此同时，在大洋彼岸的圣克拉拉，美国国家半导体公司（以下简称NS）的网络工程师们正在紧张地调试其增强版的WEBENCH设计工具。

      对于WEBENCH，其实很多专业从事电源设计的工程师都或多或少了解过。据调查得知NS是最先推出网站辅助选型的公司之一，推出后其他公司纷纷效仿，陆续推出了针对本公司的选型工具。

      WEBENCH能将设计流程缩短至，即使是一台新安装的电脑，只要有网络就能够获得最新的设计资料以及最广泛的设计流程支持。此项服务乍看有一些类似于目前流行的SaaS（Soft as a service）软件。其SaaS特性已经具备，比如无需软件安装，维护，IP安全性等等基本特征外，还有一些特性是与SaaS不同的。

      首先，其由于是网页设计，不需要下载patch等更新文件，更新的芯片数据库资料都存放于网站的数据库中。而且网站页面传输数据量较小，因此尽管其服务器位于美国，但使用上来说没有任何影响。难怪其高性能电源产品线的营销总监John Nettle在发布会结束之后便迫不及待的向大家演示其浏览页面的速度。

      其次，基本上提供SaaS软件的公司都会收取一定的租用费，包括软件授权，服务器折旧等等，但WEBENCH是完全免费的，包括其所有的产品开发项目以及模拟测试，稳定性测试，热能模拟等等分析软件。这样对于广大工程师来说节省了一笔开支。

      第三，由于其新版本Power Designer添加了大量网页化的优化系统性能的曲线图及图表，以及更人性化的“仪表板”似的接口，使得工程师能够清楚的衡量效率、方案体积等优化设计。可以采用不同频率、效率、大小等作为比较基准、分析功耗，甚至能通过热能模拟工具生成推荐的散热片以及气流通道等。而且由于电子模拟测试功能具有卓越的波形处理功能，即使电路处于负载瞬态、线路瞬态或启动中等动态情况下，其都能将详细的电路特性变化通过图表展现出来。

      另外正如资料上所说明的，新款WEBENCH整合了MOSFET筛选工具。其是首套为开关控制器设计提供的端到端的设计工具，包括了MOSFET选择、性能优化工具、系统设计模拟测试以及价格等多方面参数，储存了包括Renesas、Vishay、Toshiba、IR等多家公司的MOSFET规格参数，免去了查阅其他公司参数的繁琐操作。而且即使是其他公司的MOSFET，工程师同样可以通过下载Excel Calculator进行设计，但应注意的是此时没有更详细的MOSFET曲线，因此无法应用WEBENCH的其他增值服务。

      一旦选定了MOSFET并完成优化步骤之后，WEBENCH便会进行电子模拟测试，一边测试电路在频率及时域两方面的特性，以及包括MOSFET在内的整个解决方案的热能模拟测试，最终会提供一份设计报告摘要方便工程师分析。

      此外针对设计出的电源供应系统，可以直接在该网站进行建模套件的订购，而工程师所做的仅仅是将邮购的部件进行焊接之后便可以直接在评估台上进行实机测试。

      正因为其一站化的服务模式，简化了工程师的设计流程，使得“新手”也可以得心应手的进行电源设计，不需要聘请专门人士来完成对于某些公司来讲不常用的电源系统设计，从而节省了大量的人力成本。

      正因为WEBENCH有如此众多的好处，因此确实深受广大工程师喜爱。其网站Alexa排名相比较其他竞争对手对比很明显，而WEBENCH的贡献绝对是最大的。毕竟其登记用户已经超过17万个，而且每个月利用WEBENCH完成的设计已达到20000个。有资料表明www.national.com每日有超过5万多用户使用，浏览次数高达200多万次。而其凭借WEBENCH系列在B2B Online 2007评选中荣获“十大 B2B 网站”奖。这对于一个专注于芯片业务的公司来说并不是件很容易的事。 

      事实上仅仅推出新型的WEBENCH工具是不够的。面对着竞争越来越激烈的电源芯片市场，NS此次一口气推出了一系列新品，进一步简化电源系统设计。包括多款PowerWise同步开关降压控制器以及全新的SIMPLE SWITHCER降压稳压器。

      PowerWise控制器操作简单，设计灵活，拥有可调整和固定的输出电压及频率选择，输出电流高达12A，适用于设计高效、中等电流量的降压控制器。其实最突出的特点是由于其采用独特的仿纹波模式技术，提供了特快的瞬态响应且无需提供环路补偿电路，因此可以将系统进行更进一步的精简，减少不必要的元件支出。

      而其全新的SIMPLE SWITCHER系列降压稳压器LM2267x以及LM22680则基本上没有太多的改良，仅仅是经典的LM267x系列的一种升级，因为从引脚上看也与LM267x系列兼容。不同的就是其输出电压范围更广，达到4.2V至42V之间，且拥有内部补偿回路，因此可以使用更少的外置元件。其还可以灵活的与陶瓷、钽制或铝电解电容搭配使用，开关频率拥有固定的500kHz或可调制1MHz。

      以上两个系列的新产品在封装上都有创新，PowerWise采用的是14脚的TSSOP封装，散热性能有了明显提升；而SIMPLE SWICHER采用了创新的TO-263封装，相比LM267x厚度减少了50%，散热性同时也提高了10%以上。

       今年世界整个经济形势都不容乐观，半导体产业也随之陷入了一轮低谷。NS凭借50多年的历史经验淀积以及其雄厚的资本积累，应当能度过此段难关。而此次推出的一系列新型的服务与产品，确实值得中国广大厂商学习：越是在最困难的时期越应当为客户进行更贴心更周到的服务，帮助客户适应产品设计流程不断缩短的要求。