2024年4月16日发(作者：沙文君)
TI公司的SwitcherPro
TM
开关电源设计工具和PowerLab
TM
参考设计库使用
1.3.3 SwitcherPro
TM
开关电源设计工具
1. 电源设计软件简介
电源设计软件，可以提供在线设计或桌面设计两种形式。电源设计软件可以帮助用户利
用TI公司的电源控制器，低功耗转换器和 点到负载降压利用电源设计软件可以创建，管理
和共享自定义的电源设计。电源设计软件提供了EVM设计，可以用来借鉴或启动自定义的
电源设计。此外，无源元件，例如电感器和中都包含了在线和桌面应用程序中。利用桌面应
用程序，由于不需要连接到互联网，可以根据自己的节奏，更灵活地创建自己的电源设计。
注意：新的器件被定期的添加到工具中。最新的器件在该文件夹中的（相关产品）部分
列出。
电源设计软件中（库管理器）允许查看系统零件并定义自己的零件，并可以在自己的设
计中使用它们。在零件库的器件包括有Buck（降压），Boost（升压）和Buck-Boost（降压
-升压）单端和双端输出类型的器件。
电源设计软件中，利用“修改设计”选项，可以改变一个原来的设计，而无需创建一个新
的工程项目。可以计算效率（）和环响应（），观察在设计中的所有关键部件的应力（）信
息。可以根据定制设计，改变零件标签，改变零件，改变输出。可以改变多个参数去模拟所
有类型的什么/如果情况（）。可以获得一个简单的设计示意图，并且可以联机应用，例如可
以发送你的设计给别人。
为了方便用户使用电源设计软件，TI公司提供了一个“使用 SwitcherPro™ 创建设计
[WMV] (Rev. A)”技术文档（如图1.3.16），详细介绍了电源设计软件的使用方法。
可以提供在线设计或桌面设计两种形式
图1.3.16技术文档“使用 SwitcherPro™ 创建设计 [WMV] (Rev. A)”
2. 启动“SwitcherPro™” 创建设计
登录下载或者在线使用电源设计软件，如图1.3.17所示，利用电源设计软件可以“Create
a new design（创建一个新的设计）”或者“Copy existing design（复制一个已经存在的设计）”
图1.3.17 启动电源设计软件
3. 利用“Create a new design”创建一个新的设计
单击“Create a new design”，如图1.3.18所示，创建一个新的设计可以从“start by selecting
a device（选择器件）”或者“start by entering specifications（选择规范（特性））”开始。
图1.3.18 创建一个新的设计
（1）从“start by selecting a device（选择器件）”开始
例如，从“start by selecting a device（选择器件）”开始。单击“start by selecting a device
（选择器件）”，进入一个新的设计，如图1.3.19所示，第1步选择器件，第2步输入所设计
电源电路的名称（例如，nhdx hzw）和输入/输出电压和电流参数。单击“Design Now”，可
以获得一个设计电路如图1.3.20所示。
在图1.3.20所示电路中，采用红字标注编号的元器件的参数是可以修改的，移动鼠标到
这些元器件上，单击该元器件，即可对该元器件参数进行修改。例如，单击电感L1，打开
的一个修改界面如图1.3.21所示，左边为已选择的电感元件的参数，在右边有一个可以选择
的电感元件的列表，拉动滑动条，单击即可选择所需要的电感，单击“Apply”，即可完成对
该元器件参数的修改。
图1.3.19 选择器件和输入设计名称和输入/输出电压和电流参数
图1.3.20 获得一个设计电路
图1.3.21 对该元器件参数进行修改（示例，电感L1）
单击图1.3.21所示电路设计工具栏选项，可以获得所设计电路的相关特性和参数。例
如，单击“Analysis（分析）”选项，分析的电路的特性如图1.3.22所示。单击“Stess（应力）”
选项，电路的应力特性如图1.3.23所示。单击“Efficiency（效率）”选项，电路的电流与效
率关系如图1.3.24所示。单击“Loop（环路）”选项，电路的增益-频率和相位-频率特性如
图1.3.25所示。单击“BOM（物料表）”选项，电路所需材料清单如图1.3.26所示。单击“Layout
（布局）”选项，电路的元器件布局和PCB设计图如图1.3.27所示。单击“Notes（注释）”
选项，可以用文字，在图1.3.28所示区域内输入有关电路设计的有关信息。
图1.3.21 电路设计工具栏
图1.3.22 单击“Analysis（分析）”选项，分析的电路的特性
图1.3.23 单击“Stess（应力）”选项，电路的应力特性
图1.3.24 单击“Efficiency（效率）”选项，电路的效率特性图
图1.3.25 单击“Loop（环路）”选项，电路的环路特性
图1.3.26 单击“BOM（物料表，材料清单）”选项，电路所需材料如
图1.3.27 单击“Layout（布局）”选项，电路的元器件布局和PCB设计图
图1.3.38 单击“Notes（注释）”选项，可以用文字输入有关电路设计的有关信息
（2） 从“Start by entering specifications”创建一个新的设计
创建一个新的设计也可以从 “start by entering specifications（选择规范（特性））”开
始。基本操作方法与“start by selecting a device（选择器件）”类似，可以按照界面的提示一
步一步的进行操作。这里不再介绍。
3. 利用“Copy existing design”创建一个新的设计
利用电源设计软件的“Copy existing design（复制一个已经存在的设计）” 也可以创建
一个新的设计。
单击“Copy existing design（复制一个已经存在的设计）”，进入一个新的设计，如图1.3.29
所示。
第1步：单击选择已有的EVM（评估模块）；第2步：自动获得Design Name（设计名
称）和输入/输出电压和电流参数。单击“Copy Design”，可以获得一个设计电路如图1.3.30
所示。
单击图1.3.30所示电路设计工具栏选项，可以获得所设计电路的电路特性、应力特性、
电路的增益-频率和相位-频率特性、电路的电流与效率关系、电路所需材料清单、电路的元
器件布局和PCB设计图等相关特性和参数。
图1.3.29 进入一个新的设计
图1.3.30 获得一个设计电路
1.3.4 PowerLab™参考设计库
单击“PowerLab™参考设计库”，可以打开TI公司的电源管理参考设计库
（/lsds/ti_zh/analog/powermanagement/reference_）。TI公司的
PowerLab™ 电源管理参考设计库中包含了数百个适用于所有应用的参考设计。而每种参考
设计均包含有电路原理图、印制电路板 (PCB) 布局、物料清单 (BOM)、测试报告等技术文
档。
在“PowerLab™ 电源管理参考设计库选择工具”中，输入所需电源的输入电压、输出
电压、输出电流等参数，“PowerLab™ 电源管理参考设计库选择工具”会自动的选择适合
该电源设计要求的参考设计。
例如图1.3.31所示，所需电源的输入电压为8~12V，输出电压为5V，输出电流为1A
等参数，适合该设计要求的参考电源设计有3个。
单击所列表的参考电源设计，例如PMP4746，如图1.3.32所示，可以获得该设计的测
试报告、物料表、电原理图等技术文档。
图1.3.31 PowerLab™ 电源管理参考设计库选择工具
图1.3.32 参考电源设计的技术文档
1.3.5 Power Stage Designer（功率级设计器）
Power Stage Designer（功率级设计器）使用可以帮助进行常用开关模式电源的功率级设
计。使用步骤如下：
1. 登录“最常用开关模式电源的功率级设计器
（/tool/cn/powerstage-designer）”主页，如图1.3.33所示，单击下载
“POWERSTAGE-DESIGNER（功率级设计器）”并安装（按照安装提示一步一步进行即可）。
图1.3.33 单击下载“POWERSTAGE-DESIGNER（功率级设计器）”
2. 单击“Power Stage Designer Tool ”进入““Power Stage Designer
TM
Tool””，如
图1.3.34所示。
图1.3.34 进入““Power Stage Designer
TM
Tool””
3. 如图1.3.35所示，可以在主屏幕上或者“Topology（拓扑结构）”菜单中，选择适合您
需求的拓扑结构。
图1.3.35 在主屏幕上或者“Topology”菜单中选择所需的拓扑结构
4. 例如，选择“Buck”，如图1.3.36所示，在“设计值”中填入您的值和要求。当您将鼠
标放在各个输入字段上时，一些字段上会显示包含提示的注释。
注意：如果字段变成红色，则您需要重新考虑输入的内容和结果。
勾选“推荐值”获取电感器和/或变压器的建议值。计算的输出滤波器电感是为了达到在
所有输入电压下所需的电流纹波。显示的圈数比是达到所需最大占空比的最大可能值。选择
一个等于或者小于计算值的圈数比，这样圈数比就不会超过最大值。显示的变压器电感是为
了达到在平均输入电压下所需的磁流而计算的。
开关模式电源原理图下方的“Calculated Values（计算值）”下，将显示所有相关信息。
例如占空比（Duty Cycle）、输入功率（Input power）、二极管损耗（Diode Losses）、电流纹
波（Current Ripple）等等。显示的信息取决于选择的拓扑。使用快捷键 CTRL+1、CTRL+2、
CTRL+3 可在最小、平均和最大输入电压之间切换。平均输入电压是最小和最大输入电压
值之和除以二。
图1.3.36 选择输入“Buck”输入相关参数
原理图上黄色的高亮部分可以单击。单击后将出现一个新窗口，显示所选器件的电压和
电流。图形下方将显示更多信息。也可以通过右下角显示的按钮来更改输入电压。例如，单
击FET，如图1.3.37所示，显示FET Q1的工作状态和相关参数。单击二极管D1，如图1.3.38
所示。单击电感L1，如图1.3.39所示。
图1.3.37 显示FET Q1的工作状态和相关参数
图1.3.38 显示二极管D1的工作状态和相关参数
图1.3.39 显示电感L1的工作状态和相关参数
5. 单击“info（信息）”按钮可打开一个新的窗口（如图1.3.40所示）并显示有关所示拓
扑的更多信息，例如指向应用手册和数据表的链接。
图1.3.40 单击“info（信息）”显示与拓扑有关的更多信息
6. 单击右下角的“Check PowerLab™ Reference Design Library”，进入“PowerLab™
Reference Design Library”主页面，如图1.3.41所示，“PowerLab™ Reference Design Library”
提供了一个适合的参考设计示例“PMP2675”。
图1.3.41 进入“PowerLab™ Reference Design Library”主页面
7. 单击参考设计示例“PMP2675”，如图1.3.42所示，可以获得该参考设计示例的测试
报告、物料表、电原理图等技术文献。例如，单击“PMP2675 Schematic”可以获得图1.3.43
所示该设计的电原理图。
图1.3.42 参考设计示例“PMP2675”的测试报告、物料表、电原理图
图1.3.43 PMP2675 电原理图
8. 单击右下角的“Start WEBENCH Design”进入“WEBENCH
®
Designer”主页面，可
以获得符合该设计要求的参考设计示例的全部信息。有关“WEBENCH
®
Designer”的操作，
参考1.3.2节。
2024年4月16日发(作者：沙文君)
TI公司的SwitcherPro
TM
开关电源设计工具和PowerLab
TM
参考设计库使用
1.3.3 SwitcherPro
TM
开关电源设计工具
1. 电源设计软件简介
电源设计软件，可以提供在线设计或桌面设计两种形式。电源设计软件可以帮助用户利
用TI公司的电源控制器，低功耗转换器和 点到负载降压利用电源设计软件可以创建，管理
和共享自定义的电源设计。电源设计软件提供了EVM设计，可以用来借鉴或启动自定义的
电源设计。此外，无源元件，例如电感器和中都包含了在线和桌面应用程序中。利用桌面应
用程序，由于不需要连接到互联网，可以根据自己的节奏，更灵活地创建自己的电源设计。
注意：新的器件被定期的添加到工具中。最新的器件在该文件夹中的（相关产品）部分
列出。
电源设计软件中（库管理器）允许查看系统零件并定义自己的零件，并可以在自己的设
计中使用它们。在零件库的器件包括有Buck（降压），Boost（升压）和Buck-Boost（降压
-升压）单端和双端输出类型的器件。
电源设计软件中，利用“修改设计”选项，可以改变一个原来的设计，而无需创建一个新
的工程项目。可以计算效率（）和环响应（），观察在设计中的所有关键部件的应力（）信
息。可以根据定制设计，改变零件标签，改变零件，改变输出。可以改变多个参数去模拟所
有类型的什么/如果情况（）。可以获得一个简单的设计示意图，并且可以联机应用，例如可
以发送你的设计给别人。
为了方便用户使用电源设计软件，TI公司提供了一个“使用 SwitcherPro™ 创建设计
[WMV] (Rev. A)”技术文档（如图1.3.16），详细介绍了电源设计软件的使用方法。
可以提供在线设计或桌面设计两种形式
图1.3.16技术文档“使用 SwitcherPro™ 创建设计 [WMV] (Rev. A)”
2. 启动“SwitcherPro™” 创建设计
登录下载或者在线使用电源设计软件，如图1.3.17所示，利用电源设计软件可以“Create
a new design（创建一个新的设计）”或者“Copy existing design（复制一个已经存在的设计）”
图1.3.17 启动电源设计软件
3. 利用“Create a new design”创建一个新的设计
单击“Create a new design”，如图1.3.18所示，创建一个新的设计可以从“start by selecting
a device（选择器件）”或者“start by entering specifications（选择规范（特性））”开始。
图1.3.18 创建一个新的设计
（1）从“start by selecting a device（选择器件）”开始
例如，从“start by selecting a device（选择器件）”开始。单击“start by selecting a device
（选择器件）”，进入一个新的设计，如图1.3.19所示，第1步选择器件，第2步输入所设计
电源电路的名称（例如，nhdx hzw）和输入/输出电压和电流参数。单击“Design Now”，可
以获得一个设计电路如图1.3.20所示。
在图1.3.20所示电路中，采用红字标注编号的元器件的参数是可以修改的，移动鼠标到
这些元器件上，单击该元器件，即可对该元器件参数进行修改。例如，单击电感L1，打开
的一个修改界面如图1.3.21所示，左边为已选择的电感元件的参数，在右边有一个可以选择
的电感元件的列表，拉动滑动条，单击即可选择所需要的电感，单击“Apply”，即可完成对
该元器件参数的修改。
图1.3.19 选择器件和输入设计名称和输入/输出电压和电流参数
图1.3.20 获得一个设计电路
图1.3.21 对该元器件参数进行修改（示例，电感L1）
单击图1.3.21所示电路设计工具栏选项，可以获得所设计电路的相关特性和参数。例
如，单击“Analysis（分析）”选项，分析的电路的特性如图1.3.22所示。单击“Stess（应力）”
选项，电路的应力特性如图1.3.23所示。单击“Efficiency（效率）”选项，电路的电流与效
率关系如图1.3.24所示。单击“Loop（环路）”选项，电路的增益-频率和相位-频率特性如
图1.3.25所示。单击“BOM（物料表）”选项，电路所需材料清单如图1.3.26所示。单击“Layout
（布局）”选项，电路的元器件布局和PCB设计图如图1.3.27所示。单击“Notes（注释）”
选项，可以用文字，在图1.3.28所示区域内输入有关电路设计的有关信息。
图1.3.21 电路设计工具栏
图1.3.22 单击“Analysis（分析）”选项，分析的电路的特性
图1.3.23 单击“Stess（应力）”选项，电路的应力特性
图1.3.24 单击“Efficiency（效率）”选项，电路的效率特性图
图1.3.25 单击“Loop（环路）”选项，电路的环路特性
图1.3.26 单击“BOM（物料表，材料清单）”选项，电路所需材料如
图1.3.27 单击“Layout（布局）”选项，电路的元器件布局和PCB设计图
图1.3.38 单击“Notes（注释）”选项，可以用文字输入有关电路设计的有关信息
（2） 从“Start by entering specifications”创建一个新的设计
创建一个新的设计也可以从 “start by entering specifications（选择规范（特性））”开
始。基本操作方法与“start by selecting a device（选择器件）”类似，可以按照界面的提示一
步一步的进行操作。这里不再介绍。
3. 利用“Copy existing design”创建一个新的设计
利用电源设计软件的“Copy existing design（复制一个已经存在的设计）” 也可以创建
一个新的设计。
单击“Copy existing design（复制一个已经存在的设计）”，进入一个新的设计，如图1.3.29
所示。
第1步：单击选择已有的EVM（评估模块）；第2步：自动获得Design Name（设计名
称）和输入/输出电压和电流参数。单击“Copy Design”，可以获得一个设计电路如图1.3.30
所示。
单击图1.3.30所示电路设计工具栏选项，可以获得所设计电路的电路特性、应力特性、
电路的增益-频率和相位-频率特性、电路的电流与效率关系、电路所需材料清单、电路的元
器件布局和PCB设计图等相关特性和参数。
图1.3.29 进入一个新的设计
图1.3.30 获得一个设计电路
1.3.4 PowerLab™参考设计库
单击“PowerLab™参考设计库”，可以打开TI公司的电源管理参考设计库
（/lsds/ti_zh/analog/powermanagement/reference_）。TI公司的
PowerLab™ 电源管理参考设计库中包含了数百个适用于所有应用的参考设计。而每种参考
设计均包含有电路原理图、印制电路板 (PCB) 布局、物料清单 (BOM)、测试报告等技术文
档。
在“PowerLab™ 电源管理参考设计库选择工具”中，输入所需电源的输入电压、输出
电压、输出电流等参数，“PowerLab™ 电源管理参考设计库选择工具”会自动的选择适合
该电源设计要求的参考设计。
例如图1.3.31所示，所需电源的输入电压为8~12V，输出电压为5V，输出电流为1A
等参数，适合该设计要求的参考电源设计有3个。
单击所列表的参考电源设计，例如PMP4746，如图1.3.32所示，可以获得该设计的测
试报告、物料表、电原理图等技术文档。
图1.3.31 PowerLab™ 电源管理参考设计库选择工具
图1.3.32 参考电源设计的技术文档
1.3.5 Power Stage Designer（功率级设计器）
Power Stage Designer（功率级设计器）使用可以帮助进行常用开关模式电源的功率级设
计。使用步骤如下：
1. 登录“最常用开关模式电源的功率级设计器
（/tool/cn/powerstage-designer）”主页，如图1.3.33所示，单击下载
“POWERSTAGE-DESIGNER（功率级设计器）”并安装（按照安装提示一步一步进行即可）。
图1.3.33 单击下载“POWERSTAGE-DESIGNER（功率级设计器）”
2. 单击“Power Stage Designer Tool ”进入““Power Stage Designer
TM
Tool””，如
图1.3.34所示。
图1.3.34 进入““Power Stage Designer
TM
Tool””
3. 如图1.3.35所示，可以在主屏幕上或者“Topology（拓扑结构）”菜单中，选择适合您
需求的拓扑结构。
图1.3.35 在主屏幕上或者“Topology”菜单中选择所需的拓扑结构
4. 例如，选择“Buck”，如图1.3.36所示，在“设计值”中填入您的值和要求。当您将鼠
标放在各个输入字段上时，一些字段上会显示包含提示的注释。
注意：如果字段变成红色，则您需要重新考虑输入的内容和结果。
勾选“推荐值”获取电感器和/或变压器的建议值。计算的输出滤波器电感是为了达到在
所有输入电压下所需的电流纹波。显示的圈数比是达到所需最大占空比的最大可能值。选择
一个等于或者小于计算值的圈数比，这样圈数比就不会超过最大值。显示的变压器电感是为
了达到在平均输入电压下所需的磁流而计算的。
开关模式电源原理图下方的“Calculated Values（计算值）”下，将显示所有相关信息。
例如占空比（Duty Cycle）、输入功率（Input power）、二极管损耗（Diode Losses）、电流纹
波（Current Ripple）等等。显示的信息取决于选择的拓扑。使用快捷键 CTRL+1、CTRL+2、
CTRL+3 可在最小、平均和最大输入电压之间切换。平均输入电压是最小和最大输入电压
值之和除以二。
图1.3.36 选择输入“Buck”输入相关参数
原理图上黄色的高亮部分可以单击。单击后将出现一个新窗口，显示所选器件的电压和
电流。图形下方将显示更多信息。也可以通过右下角显示的按钮来更改输入电压。例如，单
击FET，如图1.3.37所示，显示FET Q1的工作状态和相关参数。单击二极管D1，如图1.3.38
所示。单击电感L1，如图1.3.39所示。
图1.3.37 显示FET Q1的工作状态和相关参数
图1.3.38 显示二极管D1的工作状态和相关参数
图1.3.39 显示电感L1的工作状态和相关参数
5. 单击“info（信息）”按钮可打开一个新的窗口（如图1.3.40所示）并显示有关所示拓
扑的更多信息，例如指向应用手册和数据表的链接。
图1.3.40 单击“info（信息）”显示与拓扑有关的更多信息
6. 单击右下角的“Check PowerLab™ Reference Design Library”，进入“PowerLab™
Reference Design Library”主页面，如图1.3.41所示，“PowerLab™ Reference Design Library”
提供了一个适合的参考设计示例“PMP2675”。
图1.3.41 进入“PowerLab™ Reference Design Library”主页面
7. 单击参考设计示例“PMP2675”，如图1.3.42所示，可以获得该参考设计示例的测试
报告、物料表、电原理图等技术文献。例如，单击“PMP2675 Schematic”可以获得图1.3.43
所示该设计的电原理图。
图1.3.42 参考设计示例“PMP2675”的测试报告、物料表、电原理图
图1.3.43 PMP2675 电原理图
8. 单击右下角的“Start WEBENCH Design”进入“WEBENCH
®
Designer”主页面，可
以获得符合该设计要求的参考设计示例的全部信息。有关“WEBENCH
®
Designer”的操作，
参考1.3.2节。