多路电压（15V0.5A ,12V1A,3.3V0.5A）系统供电方案如何设计？

jolinzhe 2018-07-10 3042

模拟技术

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描述

1.【方案介绍】本方案供电方案解决的是：±15V给一个OP运放进行双电源供电，12V是给系统的负载供电，3.3V是系统的控制电路430单片机供电。方案用WEBENCH软件自动生成，具有低成本，高质量，高可靠性的优点；该方案输入输出为：DC-DC。

设置输入电压值范围：18V-28V，输出为：±15V0.5A，12V1A，3.3V1A
工作环境的温度：35°，采用效率最高的优化设计。

2.在WEBENCH软件链接页面，登陆软件，输入参数开始设计之旅：

进入电源设计，配置输入参数和负载输出电源参数

电源设计

3.参数输入后，调节优化调校按钮，设置效率最高，软件经过短暂计算，给出面积4761平方毫米，成本22.35美元，整体效率95.38%的方案，并且给出了设计的功率耗散即损耗为1.4W。

优化按钮下面的是一个高阶图形

电源设计

4.软件进行下一步设计
软件按照所要求输出的电压参数，给出的方案是：
用LMR24210转换输出15V0.5A电压.用LM5575转换输出-15V0.5A的电压，用LMR24210输出12V1A的电压，用LMR24210输出3.3V0.5A的电压

继续进行设计

电源设计

5.综合评估一下整个方案，了解软件提供的2颗芯片情况，LMR24210 降压型开关稳压器具有实现低成本、高效率降压型电源转换器所需的全部功能，可向负载提供 1 A 的电流。该器件包括沟道主和同步。该器件包括 N 沟道主 MOSFET 和同步 MOSFET。LM5575是一款易于使用的SIMPLE SWITCHER®系列降压稳压器，可帮助设计工程师利用最少的元器件设计和优化一款稳健的电源。LM5575器件的输入电压范围为6 - 75V，通过内部集成的330 mΩ N沟道MOSFET输出 1.5A的连续电流。稳压器利用了仿真电流模式设计，可以提供内部线性调节和精确的负载瞬态响应，易于回路补偿，且不存在电流模式稳压器低占空比的限制。

软件分析了在输入最低电压18V和中间电压23V以及最高电压28V的效率曲线，如下

电源设计

综合评估后，加上系统供电情况，按照软件提供的方案进行下面的设计

6.下面是软件根据计算，和最优化运算后给出的各个电压输出的电路原理图，和整个设计的PDF文档

15V电压输出原理图

电源设计

-15V电压输出原理图

电源设计

12V电压输出原理图

电源设计

3.3V的430单片机供电原理图

电源设计

7.本次设计体会总结;

平时我们在实际工作中，要设计这么一个多电压输出的供电系统，周期相当的长，还要进行计算，和器件的选型，确定方案，还要进行优化等等，周期长。
利用WEBENCH设计的产品,可以在短暂时间出结果，实现了快速简便，线路优化简洁，成本低，每个数据也很有实际意义，很快给出成本和仿真曲线，给我们设计节约了不少的时间与精力，使我们的设计产品的周期大大缩短，提高了功效。

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