SWIFTTM Designer电源设计程序

引言

无论新手还是经验丰富的设计人员，都可以使用SWIFT Designer电源设计程序很容易地完成单输出降压转换器的设计。这个程序用于TI公司TPS54xxx系列内部集成MOSFET功率开关控制器，使器件数达到最少。

什么是SWIFT Designer

SWIFT Designer是一个工具，使用这个工具可以优化产品的尺寸和效率。对于给定的设计任务，程序将首先筛选出所有适用的控制器并把它们加载到原理图的选择框中，然后从中选出最合适的一个。

用户可以干预程序的运行，人为选定选择框中的任何一个控制器。用户可选的其它元件还包括输入电容、输出电容和输出电感。

设计文档包括完整的原理图、材料清单、环路响应图、效率曲线图、设计指标和参数以及对主要元件的"应力"分析。另外，还给出对该设计的印刷电路板尺寸的估算结果。注意，这是一个相对的度量结果，它强烈依赖于你所给定的布局规则。

安装

要安装SWIFT Designer，建议首先把文件下载到硬盘上，然后把文件解压，最后在关闭所有其它程序的情况下运行SLVC001x.exe。

运行SWIFT Designer

安装程序在桌面上放置一个称为"SWIFT Designer"的图标。这个图标可以用来启动程序。程序打开的第一个窗口包含程序的输入信息和一个设计原理图(图1)。点击工具条上的"GO"电源设计按钮，就可以使用默认参数完成第一个设计。

输入新的输入信息并再次点击"GO"按钮，可以生成一个满足特殊需要的设计。程序将自动为这个新的设计选择所有的元件。

所支持的元件

表1按照输出电压和电流列出了SWIFT Designer所支持的元件。

当在对应的输入字段中输入了电压和电流值，并点击"GO"按钮之后，程序将把所有可用的元件放在"U1"列表框中。点击在右边的向下箭头可以显示可供选择的元件。选定其中的一个元件，程序将基于这个元件产生一个新的设计。

文件菜单

文件菜单有4个子菜单选项：打开设计、打开EVM设计、保存设计和退出。

打开设计子菜单，并打开一个已经保存的文件。这对更新或改动以前的设计特别有用。设计的结果可以用相同的或新的文件名保存。

打开EVM设计子菜单所提供的设计是围绕以下4个EVM类型开发的：固定电压6A(SLVP183) 、可调电压6A (SLVP192)、固定电压3A (SLVP204)和可调电压3A (SLVP201)。当产品开发中使用EVM器件时，程序的这个功能可以节省时间。保存设计子菜单允许你保存一个完整的设计。提早和经常地保存设计是非常重要的。

打印菜单

打印菜单有4个选项：全部、输入、原理图和设置全部子菜单打印以下信息：原理图、设计输入、最坏情况"应力"分析、材料清单、环路相应图和效率图。

编辑菜单

编辑菜单允许你改变输入电容、输出电容、输出电感和最大电流倍率。

输入电容、输出电容和输出电感子菜单打开相应的数据库对话框，你可以选择数据库中的其它元件，也可以增加、编辑或删除数据库中的元件。

在最大电流倍率器子菜单，你可以选择2倍、3倍、4倍或5倍。对于效率模式(Efficiency mode)设计，在选择一个电感时，这个选择限制了程序对额定电流的搜索范围。在这个模式下，当IOUT为6A时，如果选择5倍，程序将寻找一个额定值在30A以下的效率最高的电感。由于额定电流的倍率可能被选成最大的，所以程序可能会选出一个超大超重的电感。所以，可把电流倍率降低一些，使所选电感的尺寸更为实际。

分析菜单

分析菜单包含以下5个选项：规格、效率、环路频率响应、"应力"分析和材料清单。规格子菜单显示每一项输入的规格和实际达到的规格。

双输出应用菜单

选择双输出应用菜单，可以完成需要双输出的应用设计。得到的窗体显示实现一个带有同步斜坡时钟的双输出电压设计所需要的连接关系。

核心电源(主电源)是这两个电压中较低的一个。要使用这个窗体，应首先设计核心电源，然后为这个窗体上的两个输出之间的接口输入数据。然后在下一步设计I/O电源。固定输出或可变输出控制器都可用于电源设计，可变输出控制器必须用于I/O控制器。

点击"计算"按钮可以计算出所有电阻值。

格式菜单

格式菜单允许你改变原理图、分析、材料清单、曲线图或"应力"分析窗口的背景颜色。

帮助菜单

帮助菜单包含3个子菜单：关于、声明和帮助。

智能化的电源按钮

在开始设计前，工具条上只有一些按钮可以使用，其它按钮由于缺少电流信息而失效。当你改变输入参数时，为防止出现设计无效数据，这些按钮和方案图上的元件值也失效。

输入一个新的设计

在原理图左面的输入对话框中输入新设计的参数。所有参数的取值必须在工具提示(当鼠标在这个框上停留时显示)所给定的范围内。由于在开始设计时程序对其它输入框所确定的系数，这些参数的输入范围可能会减小。点击在工具条上的"GO"按钮将开始设计过程并对给定的条件检查所有输入的范围。当设计完成之后，这些值将显示在原理图上。在开始时工具条上变成灰色的失效选项将会恢复并可以使用。

数据库

数据库是实现这个电路可以使用的所有元件的列表。如果你有一些默认数据库没有包含的元件，你需要把它们加进去。

点击在原理图窗体上的按钮，可以在这个数据库中加入元件。在加入了想要加入的元件之后，点击窗体下面的"更新"按钮来更新数据库，或点击"取消"按钮取消这次操作。所有的字段在程序中都是重要的；如果选择了一个有空字段的元件，将会发生运行错误。"尺寸"字段是用来估算电路板面积的，将由PCB面积子程序使用。每一个元件的"面积"字段是完全包围这个元件的矩形面积(单位为mm2)。

为便于使用，数据库是用微软的Excel 97格式编写的。如果你修改了这个数据库，而后来又下载了TI公司的最新版本，你可以使用Excel来合并这两个数据库，而不会失掉所加入的元件。

重要说明：在SWIFT中实际使用的文件是从Excel文件以适当格式输出的记录型二进制文件(*.bin)。通过SWIFT改变数据库将不会改变Excel数据库(但将会改变二进制文件)。由于Excel文件更易于编辑，我们建议用户使用Excel。在Excel数据库编辑完成之后，点击在每页左上角的"保存 *.Bin"命令按钮来保存该页的元件。在储存二进制文件之前，Excel保存宏命令也检查每一个字段来确认输入项是否为空字段。程序在出现任何错误时都将退出保存宏命令并把用户引向出错的单元格。