TI WEBENCH：工程師苦苦尋覓的一款神奇工具

 對工程師而言，一款好的在線設(shè)計(jì)工具猶如“神筆馬良”故事中的那只神筆，有了它，即可讓工程師在設(shè)計(jì)上有如神助。而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)需借助紙、筆等設(shè)計(jì)工具，通過詳細(xì)的參數(shù)計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)工程電路的搭建，以及對板子的測試，得到最終的原型機(jī)，這樣繁雜的設(shè)計(jì)過程會(huì)耗費(fèi)很多的精力和時(shí)間。整個(gè)過程真的是想抓腮撓耳，不勝其煩。為了解決這個(gè)問題，TI在1999年推出WEBENCH在線設(shè)計(jì)工具，以簡化設(shè)計(jì)過程。這也是第一個(gè)線上設(shè)計(jì)工具。

2009年，TI推出可視化工具，可以同時(shí)動(dòng)態(tài)地計(jì)算成千上萬種設(shè)計(jì)選項(xiàng)，為設(shè)計(jì)者選擇最好的設(shè)計(jì)。2010年，TI推出Power Architect(電源架構(gòu))，需要類似FPGA或電源樹(Power Tree)之類設(shè)計(jì)，需要5、6個(gè)，甚至10個(gè)不同的電源供應(yīng)設(shè)計(jì)，都可以把數(shù)據(jù)輸入WEBENCH，即為就可設(shè)計(jì)整個(gè)電源樹。2012年，TI推出輸出工具。2014年，TI又推出原理圖的編輯工具，利用這種編輯工具可以添加或刪除器件，完全在線上完成設(shè)計(jì)的更改。而2016年，TI推出全新WEBENCH放大器設(shè)計(jì)工具，繼續(xù)完善WEBENCH的設(shè)計(jì)功能。7月14日，TI召開的WEBENCH設(shè)計(jì)工具發(fā)布會(huì)上，德州儀器WEBENCH設(shè)計(jì)中心總監(jiān)Jeff Perry給我們帶來了這款設(shè)計(jì)工具更近一步的解讀。

德州儀器WEBENCH設(shè)計(jì)中心總監(jiān)Jeff Perry

對于設(shè)計(jì)人員來說，模擬當(dāng)中包括電源、傳感器以及其他部分的設(shè)計(jì)都非常復(fù)雜，具有挑戰(zhàn)性。而TI開發(fā)出的這款設(shè)計(jì)工具，工程師使用起來相當(dāng)便捷，僅需四步就可輕易上手。

“第一步，選擇。以電源為例，用戶可以選擇輸入電流、輸出電流，輸入電壓、輸出電壓等參數(shù)。這種可視化工具，能夠基于所選的參數(shù)，動(dòng)態(tài)地計(jì)算出設(shè)計(jì)。第二步是為您創(chuàng)建以及確認(rèn)設(shè)計(jì)，WEBENCH能夠提供物料清單以及原理圖。第三步是分析，主要面對高級(jí)用戶。因?yàn)槟M產(chǎn)品通常會(huì)發(fā)熱，可以利用SPICE工具和熱仿真工具得到想要的結(jié)果。這些仿真工具可以為您發(fā)現(xiàn)并解決很多問題。第四步是輸出，您可以將WEBENCH設(shè)計(jì)導(dǎo)出至您的CAD輸出工具，WEBENCH支持5種CAD類型，因此您可以保存您的常用CAD工具，而不需要重復(fù)輸入。”Jeff Perry介紹到。

而此次發(fā)布會(huì)上，Jeff Perry還給我們介紹了WEBENCH工具新增的許多功能，比如熱編輯功能、PCB輸出、高壓的AC/DC、DC/DC設(shè)計(jì)、還有電源架構(gòu)增加了排序和低壓開關(guān)，在即將推出的設(shè)計(jì)工具里又加入了新的放大器設(shè)計(jì)工具，改良了有源濾波器的設(shè)計(jì)。

比如新增的熱編輯和PCB輸出功能?，F(xiàn)在，用戶可以利用PCB模型將元件設(shè)計(jì)得更加緊湊，移到一起，或者分開，以減小整個(gè)PCB板卡面積，或者把整張板子與其他板子交換。所以如果用戶把所有元件都擠到一起，板子面積變得非常小，那么最終變化的結(jié)果是，溫度變得非常高。因此另外一個(gè)解決辦法就是在PCB的正面和背面加入更厚的涂層，讓PCB溫度降低。而PCB輸出功能得到的是使用WEBENCH工具最終生成的一張?jiān)韴D，最多可得到五種不同設(shè)計(jì)工具格式的原理圖。模擬PCB設(shè)計(jì)非常具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樵胍艉婉詈系脑O(shè)計(jì)會(huì)使PCB的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。因此用戶可以利用CAD工具導(dǎo)出來得到最終想要的PCB，從而節(jié)省時(shí)間還新增了AC/DC設(shè)計(jì)工具。利用WEBENCH工具設(shè)計(jì)AC/DC更加簡潔。

工程師們都可以利用這些功能完成更加了不起的設(shè)計(jì)。同時(shí)，Jeff Perry還強(qiáng)調(diào)：“在2014年之前，WEBENCH主要面向初級(jí)設(shè)計(jì)師，可以迅速利用WEBENCH工具在線上完成他們想要的設(shè)計(jì)。但是從2016年開始，WEBENCH能為高級(jí)用戶提供幫助，所以現(xiàn)在WEBENCH工具既能為初級(jí)設(shè)計(jì)師，也能為高級(jí)設(shè)計(jì)師節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間。”

目前，WEBENCH在全世界范圍內(nèi)均有廣泛的使用，在過去的幾年中，中國大約有19%的客戶在使用WEBENCH工具，而在1999年，基本沒有中國客戶使用WEBENCH工具，中國也沒有太多的設(shè)計(jì)。但從2013年開始，WEBENCH在中國的使用量急速增長。這說明中國的發(fā)展趨勢是非常好的，是世界上WEBECH使用量增長最快的國家。而TI也將一如既往地關(guān)注中國市場，幫助中國工程師更迅速地完成設(shè)計(jì)。