National Semiconductor stellt mit dem WEBENCH Visualizer ein Vergleichs- und Auswahl-Tool vor, mit dem Ingenieure ein Stromversorgungs-Design entwerfen können. WEBENCH Visualizer stellt die Optionen in grafischer Form dar – aufgeschlüsselt nach Kriterien wie zum Beispiel Energieeffizienz, Footprint und Materialkosten.
Gestützt auf eine Auswahl von 25 verschiedenen Schaltwandler-Architekturen und 21.000 Bauelementen können Entwickler binnen Sekunden durch Milliarden von Alternativen für das Stromversorgungs-Design navigieren. Design-Kriterien können geändert und die Resultate sofort in Echtzeit beobachtet werden. Auf diese Weise ergibt sich ein DC/DC-Wandlerdesign, das den spezifischen Anforderungen optimal entspricht. Das Tool unterstützt eine Vielzahl von Schaltwandler-Topologien wie etwa Buck, Boost, Buck-Boost, SEPIC und Flyback.
Um spezifischen Vorgaben gerecht zu werden, sind darüber hinaus jeweils mehrere alternative Schaltungskonfigurationen verfügbar wie zum Beispiel Festfrequenz- und Constant-On-Time-Architekturen sowie Current-Mode- und Voltage-Mode-Regelschleifen. Unter Verwendung einer Bibliothek mit Leistungs-Bauteilen von 110 Herstellern können Designer eine breite Palette von Parametern spezifizieren:
- VIN zwischen 1 und 100V
- VOUT zwischen 0,6 und 300V
- Leistung bis 300 W
- Wirkungsgrad bis 96%
- Frequenz bis 3MHz
- Footprint ab 14mm x 14mm aufwärts
Funktionsweise
Am Optimizer-Einstellknopf des WEBENCH Visualizer Tools können die Vorgaben bezüglich Footprint, Materialkosten und Energieeffizienz eingegeben werden. Daraufhin nimmt das Tool aus den insgesamt 48 Milliarden möglicher Optionen ca. 50 bis 70 Designs in die engere Wahl. Anschließend werden das kleinste und das effizienteste Design markiert und es wird eine Empfehlung gegeben, welches Design als Ausgangspunkt für die weitere Optimierung gewählt werden sollte. Mit Hilfe eines zweiten Bedienfeldes des Visualizers können Ingenieure ihre Design-Optionen hinsichtlich Spannung, Strom und Temperatur variieren.
In Sekundenschnelle wird daraufhin eine aktuelle Optionsauswahl präsentiert, wobei für jedes Design die Topologie und der Schaltplan sowie Footprint, Wirkungsgrad, Betriebsparameter und Materialkosten markiert werden. Das interaktive Filter des Tools ermöglicht anschließend eine weitere Feinabstimmung des Stromversorgungs-Designs, um den genauen Anforderungen des Zielsystems gerecht zu werden. Ist ein Design ausgewählt, kann es mit der WEBENCH-Designumgebung von National noch weiter optimiert werden. Hierzu dienen zusätzliche Baustein-Optionen sowie die elektrische und die thermische Simulation.
Wird das „Build It“-Feature genutzt, verschickt National binnen 24 Stunden ein Prototyp-Kit speziell für die entworfene Stromversorgung. Online Auf der Website findet sich ein Demo-Video; darüber hinaus besteht die Möglichkeit, sofort eine Analyse mit dem WEBENCH Visualizer Tool durchzuführen. WEBENCH Visualizer ergänzt die WEBENCH-Tools von National für LED- und Stromversorgungs-Designs.
Die Tools ermöglichen den Zugriff auf Simulationsmodelle, parametrische Daten und Gehäuseinformationen, so dass Designer die Leistungsfähigkeit verschiedener Bauelemente an Hand mehrerer Schaltungs-Anforderungen gegenüberstellen können.
