現代電子系統的復雜度越來越高。系統板上可能有大量供電軌和電源解決方案，為許多不同的負載供電。選擇或設計每個電源之前，系統硬件工程師首先需要了解系統功率需求，然后相應地設計系統電源樹以優化電源管理系統的效率、尺寸和成本。由于系統的復雜性，有時系統級電源優化并非易事。直觀的系統級設計工具可滿足這一需求。

LTpowerPlanner程序是系統級電源樹設計工具，可幫助系統設計人員規劃、設計和優化電源管理系統。它提供直觀的圖形用戶界面(GUI)，可大大簡化系統級設計任務。

LTpowerPlanner 工具可幫助用戶：

繪制"電源樹"類型的系統框圖

計算 估算系統總輸入功率、輸出功率、功率損耗、效率和電路板尺寸

比較不同的電源架構以進行系統級優化

與 LTpowerCAD電源設計工具和 LTspice電路仿真工具接口

直觀地記錄并呈現系統解決方案

LTpowerPlanner設計工具是LTpowerCAD設計工具程序的一部分。要打開LTpowerPlanner工具，用戶可以點擊LTpowerCAD主頁上的"系統設計"圖標，如圖1所示。

開始使用LTpowerPlanner設計工具時，可以遵循以下三個基本步驟。

第1步繪制系統電源樹

圖1.點擊"System Design"圖標打開LTpowerPlanner工具

圖2顯示了一個使用LTpowerPlanner工具繪制簡單系統電源樹的例子。電源樹中有三類關鍵器件：輸入電源、電源轉換器和負載器件。電源器件僅有輸出端子，而負載器件僅有輸入端子。每個轉換器器件的左側端子是電源輸入端子，而右側端子是電源輸出端子。轉換器可以有多個輸出軌，代表多通道電源。類似地，負載器件可以有多個輸入軌端子。

用戶可以先布置這些器件，然后從左到右將器件與電源線連接，這是默認的電流 功率流向。

第2步更新元件參數

用戶可以雙擊每個器件，在其"屬性"窗口中更新關鍵電源參數，例如輸入電壓范圍、輸出電壓、最大負載電流等。用戶還可以輸入每個電源轉換器的預期效率和估計大小以用于系統計算。

圖2.繪制系統電源樹

第3步運行系統計算

用戶完成電源樹并更新所有關鍵參數后，便可運行系統計算。根據輸入的每個器件的參數，程序將計算并在屏幕的"總結報告"中顯示以下值：系統總輸入功率、輸出功率、功率損耗、效率和轉換器PC板面積之和。如圖4所示，每個器件端子還會顯示其輸入或輸出電壓和電流。每個轉換器的效率和功率損耗顯示在轉換器下方。同時還會顯示每個負載和電源的功率水平。此GUI界面向系統工程師提供了非常直觀的展示，其中包含系統電源樹的大量詳細信息。

圖3.更新關鍵轉換器參數

LTpowerPlanner工具可用于比較不同電源架構以實現最優系統解決方案。圖5顯示了一個比較兩個略微不同的電源樹方案A和B的簡單示例。對于此例，LTpowerPlanner工具表明，從方案A到方案B的細小架構調整可以快速提高系 統效率。

圖4.運行系統計算

LTpowerPlanner工具可用于繪制更為復雜的系統。圖6給出了一個示例。此例顯示了多個輸出電源轉換器和多個輸入負載。具有相同電壓的多個輸出端子 也可以并聯以實現均流。還有阻性元件可用來代表電壓降和功率損耗。

圖5.比較兩種電源系統架構（A和B）

雖然LTpowerPlanner程序是一個通用系統工具，但它允許用戶將電源轉換器鏈接到LTpowerCAD電源設計工具和LTspice電路仿真工具生成的現有設計和仿真文件。為此，用戶需要在轉換器的"Properties"窗口中將轉換器鏈接到其PC磁盤上的特定文件。鏈接建立之后，用戶可以通過點擊LTpowerPlanner轉換器上的相應圖標來直接打開鏈接的LTpowerCAD設計文件或LTspice仿真文件。此特性提供了一種方便且系統化的方式來組織電源管理系統的所有設計文件。

圖6.FPGA電源樹示例

總之，LTpowerPlanner設計工具可以幫助系統工程師以高效和直觀的方式設計和優化電源管理系統。該工具根據用戶輸入來計算系統的總輸入功率、輸出功率、功率損耗、效率和物理尺寸。系統設計人員可以使用此工具繪制、設計、比較和優化電源系統樹。該工具還提供了一種好用且簡便的方法來記錄和呈現系統電源架構。

文章出處：【微信公眾號：亞德諾半導體】