「デジタル回路設計者が、FPGA や ASIC、マイコンなどの電源回路を設計する」。最近、こうしたケースが増えてきたようです。背景には、アナログ回路設計の知識や経験を備えたエンジニアが企業の中で少なくなっていることがあります。アナログ回路設計者がいなくても、電源回路は設計しなければなりません。そこで、その電源回路が電力を供給する FPGA や ASIC、マイコンの設計を手掛けたデジタル回路設計者に白羽の矢が立ったわけです。
もっとも、電源回路の構成要素は、制御 IC やスイッチング素子、インダクタ、コンデンサ、ダイオード、抵抗ぐらいで、それほど多くありません、一見、簡単に設計できそうです。しかし、実際はそんなに甘くはありません。回路動作はかなり複雑で、狙った通りの性能をいきなり得ることはほぼ不可能でしょう。満足いく電源回路が得られるようになるには、設計した電源回路を実際に試作して、測定によって性能を確認するという作業を繰り返す必要があります。つまり実地訓練を積む必要があるわけです。
えっ、「そんな時間はない」ですって。デジタル家電にとって、タイム・トゥ・マーケットは、極めて重要な要件です。今すぐに、実装可能な電源回路が必要なわけですね。そうしたデジタル回路設計者には、「 WEBENCH® オンライン電源回路設計支援ツール」が最適です。
これらは無償のツールで、使い方は簡単。特別な学習は必要ありません。入力電圧や出力電圧、出力電流といったパラメータを入力するだけで、それに合った複数の電源回路が表示されます。その後は、変換効率、実装面積、部品コストといった、設計対象の電子機器固有の制約条件に当てはまる電源回路を選択するだけです。ネット上で、構成部品とプリント基板を購入でき、すぐに試作して性能を確認できます。
このオンライン設計支援ツールには、もう一つ特筆すべき点があります。電源回路の出力電圧波形や過渡応答特性、フィードバック・ループ特性などを解析するシミュレーション機能を備えていることです。これを活用すれば、電源回路の振る舞いを試作なしで確認できます。FPGA や ASIC に使える電源回路を設計できる上に、何度も繰り返し使えば電源回路設計の知識を身に付けることができる。まさに、一石二鳥のオンライン設計支援ツールです。
WEBENCH® ツールを使えば、設定要件の入力だけで、自動的に詳細な電源回路を生成できます（上記は入力 14V、出力 3.3V/2A）。ボタンをクリックするだけで、電気/熱特性のシミュレーションが可能。
WEBENCH® オンライン電源回路設計支援ツールは、ソフトウェアのインストールは不要で、日本テキサス・インスツルメンツのウェブサイトにアクセスすれば、ブラウザから直接操作できます。オプティマイザ・ダイヤルやバブル・チャートなど、設計に便利なツールも充実。
・完成度の高いツール
簡単な操作で「きちんと動作する」電源回路を自動的に設計できる上に、シミュレーション結果などのデータを入手可能です。
・知識が身に付く
実際に使われている部品の情報を豊富に蓄積したデータベースを用意しているため、ICや受動部品などの知識が身に付きます。
ページトップへ
