通过经典jiàng压转换器的设计来举例说明设计空间探索优化过程，传统开关电源转换器设计中出现的主要动态设计变liàng是开关频率。最常见的性能因素shì功率转换中de能效、输出响应与控制信号的带宽、体积和面积占用及其重量。仅示出与集成开关转换器的情况特别相关de那些变liàng。
电源转换器设计
本文目录一览：
1、展柜设计案例
展柜设计案例
本文的总结在本文中，shè计空间探索作为获dé全集成开关diàn源转换器优化shè计的主要工具进xíng了展示和解释。 转huàn器输出电压纹波用于限制设计空间，而要yōu化的品zhì因数定义为diàn源效率与占yòngguī面积的比值。 此外，hái提出了设计空间探索的总体结gòu，包括对每个组件设计的特定优化。 然后，介绍了转换器集成组件（即电感器、电容器、功率驱动器和功率晶体管）的jiǎn化模型，以及考虑了输出电容器等效串联电阻 (ESR) 的分析输出纹波模型。 最后，通过经典jiàng压转换器的设计来举例说明设计空间探索优化过程，其中使yòng了简化的组件模型。
主要概念jí设计流程在开关电源转换器设计的第yī步（一旦确定了所需的拓扑结构），有许多问题和决策需要回答，涉及输入和输出电压fàn围、输出电流、开关频率、电抗元件值（主要是电gǎn器和电容器） )、变压器输入输出电压比（如果设jì有要求），甚至yī些动态性能cān数，如带kuān等。 如果考虑采用不同的技术选项来实现电源开关及其相应的驱动器，那么设计选项可能会变得难以应付。
为了开发适当的设计程序，将设计变量或参数分类为不同的类别以确定它们对设计特性或性能的影响是很有趣的。 以电源设计为lì，本文tí出了一组需要关注的设计参数，包括：
应用参数。 那些完全由应用需求定义的参数，如输入和输出电压范围、输出电流能力和输出电压纹波。 通常，应用cān数在设计空间中表现为硬约束。 此外，还可以定义其他不太常guī的参数或约束：辐射干扰频pǔ、最大输入电流等。 .
静态设计变量。 常规设计变量，例如电感和电容值，或变压器的电压转换比。 我们称它们为“静态”，因为尽管它men在设计阶段提供了自由度，但一旦设计实施，它们就会变得固定。
动态设计变量。 传统开关电源转换器设计中出现的主要动态设计变liàng是开关频率，因为尽管它可以在shè计阶段确dìng，但一旦实现转换器，它就会提供额外的自由度，从而更好地适应 应用参数的更改。
性能因子。 一旦满足或完成应用参数，cǐ类别包括指示电源转换qì质量的那些因素。 最常见的性能因素shì功率转换中de能效、输出响应与控制信号的带宽、体积和面积占用及其重量。 它men可以biǎo现为软约束，因为它们可能不会使设计无效，尽管最大化或最小化它们可能很有qù。 事实shàng，根据应用，tā们可以全部或部分定义为应用参数（例如在需要满足最低功率效率或允许最大重量的情况下）。
技术信息。 这是指与转换器组件的物理实现相关de信息，特别是在电源开关jí其相应qū动器的情况下。 尽管一阶方法设计不需要yǒu关用于实现任何组件的技术的详细信息，但需要有关非理想性和寄生性的信息以考虑某些性能因zi（例如néng效）。
表 1 总结了之前的分类。 在这种情况下，仅示出与集成开关转换器的情况特别相关de那些变liàng。
表1 本文中使用的设计变量和参数fēn类
显然，如果考虑非传tǒng设计，lì如多zhuǎn换比变压器、可变电容器等，类别及qí包含的内容可能会发生变化。 .
从qián面的分类中推dǎo出一个设计程序，如下所述。
1.首先，考虑到应用参数，选择了一些变换器拓扑结构以符合规范，并获得了相应的电压和电流所需de理想解析表达式。 在此设计步骤中，系统级仿真可用于确认所选拓扑（考虑多个拓扑可能很有趣，yǐ便之后从性能因子评估中选择最佳拓扑）适合应用cān数。
2. 然后，通过理想表达式或模型确定影响设计的设计变量（静态和动态），并且可以评估一些性能因子（即最大电感电流）。 在这一diǎn上，转换qì拓扑选项应该缩小到适合应用的几个； 一些shè计变量的值范wéi应该通过检查一些应用参数的实现（例如最大输出电压纹波）来部分界dìng。 电源开关被认为是理想的，不考虑寄生元件或非理想性。
3. 以下设计步骤意味着模xíngfù杂性的jìn一步增加。 有必yào决定开关电源转换器不同组件的技术实现。 在集成单片转换器的情况下，这需要选择用于制造设计的微电子工艺。 代工厂提供有关在选定工艺中植入什me是可行或不可行的信息，以及导致寄生特性的组件的详细模型。 添加所有这些信息会显着增加转换器模型的复杂xìng，并且电路级仿zhēn成为基础（尽管复杂的系统级仿真仍然很有趣）。 该设计阶duàn的结果是对能源效率和体jī（或面积）占用等性能因素的评估，这将导致优化设计。
yīng该注yì的是，这种设计过程的步骤 2 和 3 应该针对任何不同的所选拓扑执行，以选择提供最佳性néng因sù的拓扑。 此外，尽guǎn应用参数已完成，但性能因素的评估可能会导致质量或性能太差，以至于必须从初始点考虑另一种拓扑或设计（图 1 总结了整个过程） 上面有解释）。
图 1 建yì的设计过程。 通过设计空间探索获得优huà设计
因此，一旦确定了设计变量并且它们相应的取值范围受到应用参数标zhǔn的约束，就应该探索设计变量值de任何组合来评估所选的性能yīn素。 为了简单起见，可以将所有性能因素加入一个指标定义中，以获得导zhì数学最大化的单个zhǐ标，以获得所需的优化设计。 在下文中，提供了适用于数学最大化的代表性品质因数定义：
其中 A 和 B 是要最大化的性能因素，而 C 和 D 应该最小化。 小写指数（a、b、c 和 d）是分配给指标定义中每个性能因子的相应权重。 探索所有设计变量的取值集合，寻找yōu化设计，就是我们所说的设计空jiān探索。 从数学的角度来看，约束设计空间探索（和相应的优化）可以描述如下：
使用以下定义：
一般来说，主函数fo(x)和约束函数fi(x)都是非线性的（甚至是非连续函数），这就排除了通过分析程序进行优化设计的可能性。
需要注意的是，在包含技术信息的情况下，每个转huàn器组件的设计都与其fēi理想性有关，例如其等效串联电阻（以下为 ESR）、寄生电容、占用的面积。 因此，考虑到每个组jiàn设计中可能出现的变量，组成整个转换器的几个组件的特定设计应该bèiyōu化以改善其能量损耗或面积。 事实上，这是开关电源转换器的微diàn子集成提gōng的最强点之一：任何组件都可以针对任何转换器设计进行特别优化，（由设计人员自己），而不是已经由第三方制造商实施（ 图 2)。
图2、通过组件特定优化和相应的性能因子评估的设计空间tàn索
由于采用单片集成，设计中要评估的性能因素之一是芯片占用面积，因为它与系统的制造成本直接相关（在微电子xué中，芯片的成本与 硅的使用面积）。 另一个要评估的最重要的性能因素是电源转换中的能效，因为它是集成这种电源转换器的zhǔ要原因，而在标准 CMOS 技术的情况下，这种高效率并不能保证，因为这些过程 还没有被设想为电源管理应用程序。 要考虑de二阶性能因素是最大电感器电流，以降低转换器组件的diàn应力。 显rán，虽然能量效率应该最大化，但占用的硅面积和最大电感器电流需要zuì小化。
珠宝店怎么设计才好看？
珠宝店的设计要跟上潮流，体现出珠宝本身的气质，同时又要满足bù同消费者的需求，就要根据人们不同的品味和生活方式，甚至生活范围选择需要表现的形式和内容。比如，哪种形式比较容易表现消费者对生活情趣的追求，nǎ种内容最能显示个人品位的超凡脱俗，哪种灯光最能迎合人们对于空间风格与生活情调的需求等。而
融润展柜
向读者zhǎn示的正是流行设计中丰富的想象力和独特的创造力，集中演yìle超过68个国家最新的珠宝店的shè计案例，旨在为读者提gōng最具价值的参考信息。
那么，珠宝zhuān卖店怎么装修设计呢？需要注意哪些方面呢？
珠bǎo店设计是商业zhǎn示空间中最为讲究也最为能表达设计师的设计构想、设计风格和工艺制作，一个优秀设计师的水píng可以在这里得到充分的发挥和展现。
珠宝店设计效果图
珠宝店设计中，xū要几个方面来结合，第一：珠宝展柜设计，展柜作为珠宝首饰的载体，设计这一环不可忽略，案例中是以买钻石为主，高贵、典雅、上层艺术，其展柜设计必须能衬托出这一种气质chū来，作为一种小巧ér又精美的商品,她更加需要对周围环境的精心设计来体现其特zhēng。珠宝首饰专卖店是陈liè和展示首饰的场所,它的室内环境艺术应具有与首饰同样的气质---zūn贵、优雅、精美。珠宝展guì的整体必须美观，àn例中采用的是蓝sè的真皮包裹展柜de底guì，又有玫瑰金不锈钢shōu边，整体gǎn觉十分大气，也体xiàn出了钻石那种锐利的时尚。
珠宝店设计一般cǎi用的是以小到dà的手法，从钻石到珠宝展柜的设计，在到根据珠宝展柜的设计扩大到整个店面的设计，形成统一而不单一的效果。案例引用了古典元素，结合现代人的shè计观niàn营造出来的，玫瑰金不锈钢于蓝色漆玻璃、再到钛银的不锈钢珠宝展柜，都统yīhōng托出了钻石这一元素，另人流连忘返。解决了珠宝diàn设计与软件技术应用等需求方面的问题,对设计的理念、设计原则、ruǎn件的jì术应用及制作过程进行重点阐述;体现了项目实xiàn过程中建模设计、空间布局、界miàn材质制作技术、贴图合成技术等部分界面三维摸拟现实技术起到重要作用。把界面三维制作更加完shàn,使客户在施工前就有身临其境的感jué。
珠宝店设计展柜zhōng的柜体是最重要的，在珠宝展柜中，现代流行的珠宝展柜就是不xiù钢展柜，而不锈钢的珠宝展柜，不jǐn要不锈钢的厚度要够，其工艺也较高，这样的不xiù钢珠宝zhǎn柜才能持久、耐磨、不易变形。
随着zhūbǎo首饰产业的繁荣发展,我国的珠宝首饰品牌开始逐渐注重商业空间以及珠宝展柜的设计和发展手段,几乎所有的企业都已经清醒地认识到,珠宝首饰专卖店的设计和展示推广手段,对营销经dài来巨大的影响。珠bǎo展示专卖店设计优美环境的创造,离不开设计师的精心构思,设计师应很好地掌握设计的各zhǒng元素,运用设计的美学法则,从店外橱窗dào到店内的展柜、家具、道具、装饰物对专卖店内部和外部空间进行规huà。珠宝首饰专卖店设计是一门四维的空间艺术,只有充分掌握了形体塑造、图àn构成、和对各种不同设计风格de引用，才引起消费者的共鸣，驻留店面。
其外，珠宝展柜设计中，灯具的要求也是要求较高，色相、亮度、热度、反射等，怎么样才néng最大的表现出钻石那zhǒng耀眼的璀璨。首先灯具必须要LED灯，它bù发热，也性能较高，不易损坏。亮度的调节，对yú物体的反射，必须做到yào而不闪，闪而不炫。案例中的LED灯的色相为冷光源，gèng大的烘托出钻石的奢华一面。
珠宝店设计
特别是珠宝展guì设计，必须专业、走质量产品路xiàn，以小到大，这样的珠宝展柜设计才是完美的，珠宝店面设jì才能更完善，更能把理念chuán给消费者。珠宝店的豪华与高端商品的展示特diǎn，给设计师以更多的设计理念发挥的jī会。现dài空间的展示特点，让空间的视觉效果得到充分展现。珠bǎo的柜台、展柜、展示道具与空间环境布置融为一tǐ，以前的商业空间环境与柜台展柜发开设计yǐ被整体的融为一体的设计所取代。珠宝店整体空间的整体设计是现代shè计发展趋势。
产品设计和选择应该遵循的原则？
原则一：颜色的选择
很多人在产品设jì中从一开始就考虑图标风格之类的问题，但我认为一款产品的调性最重要的在于颜色的选择。选择颜色是非常讲究的，它需要设计师guān注到产品的服务类bié，产品的投放群体以及产品本身的xìng格属性，每选择一种颜色都要把这些问题考虑进去，并且找到适合产品diàoxìng的色彩。如果nǐrèn为产品的yán色仅仅是作为同类竞争产品在市场上de区别而存在，那么nǐ还没有理解sè彩学知识对产品设计的影响。
我时常用微信举例子：为什么微信会用绿色而不用红sè或者蓝色？我想很多人根本没有考虑过，作为用户可以这样，但作为设计师则不能不明白其中的原因。
简单的说来，微信作为国民级别产品，它的yòng户范围包含le各个不同社会层级，各种性别倾向，几乎所有de职业类别，如此庞大且多元化人群，都要在这款产品上找到属于自己decún在感，因此产品本身就不能作为标签和存在的体现，所有视觉设计都需要退jū在用户性gé展现的后面，为了让yòng户感觉不到微信的性格（用户使用微信是为了要tǐ现自jǐ的性格），所有的搭建都是基本框架，简单再简单，图标也cǎi用基本图标，没有标新立异的设计，yīn此yán色也会用选最没有性格色彩、最平和的绿色。这就是绿色的由来。
关于产品色彩选zé要如何深入下去，必然会shè及到色彩学方面的内容，但这不是本文的重点，只要记住颜色是产品设计中需要慎重思考的第一步就够了，因为它是决定产品调性的重要元素之一。
原则二：图片的质量
决定产品调性的第èr个元素就shì图片。在产品设计中会大量的使用图片展示，外行人往往只看表面，认为从版shì上就能够解决产品调性de问题，事实绝非如此，版式仅仅是图片的排列方式，最关键的是图片本身。
我会花大liàng的时间为产品xún找适合且高质量的图片，如果产品的研发投rù足够大，从专业的角度讲，应该请专业摄影师为产品拍摄需要使用的图片。dàn在国内，极少有公司会这样zuò，于是这就需要设计shī依靠自己的专业为产品寻找适合的背jǐng图。
这当中涉及到最专业的问题就是构tú的艺术。通常，设计师找来的图片都不会太适合产品的需要，它需要用各种方式再做处理，从构图的角度进行各种切剪或者添加、遮盖某些部分，从而让图片和产品融为一体。这个过程看起来简单，其实很难，如果没有足够的构图技巧而直接使用素材背景图，整个产品的调性就会差很多，看起来就像未完成的产品，或者没有经过打磨过的产品。
关于这个原则重要的是设计师需要具备艺术构图的nénglì，将移动硬件的四边看过是画框的边缘，从而jìn行各类场jǐngyuán素的分割，时而要整合，时而要打散。这部分知识应该在dà学里就学会并且zhǎng握，只是它的运用场景由传统zhǐ面变成了yí动yìng件的界面。
yuán则三：信息的简化
如今的chǎn品设计最大的问题在于，产品经理什么都要放，所谓功能设计不过是各个不同功能的大杂烩，如果竞品拥有了某个功能，那么我们也要添加上去。于是加来加去，信息越来越多，越来越繁杂，到处都是赠送、折扣、促销、首冲
……无论什么产品题材，只要涉及了消费，都有这部分内容。这说明绝大多数产品的市场人群处在社会的中下层（无论它们打着多么高端的市场营销口号），而真正de上层消费并不过于依靠这种消费方式。
我并不是说这种营销不好，而是说如果zài一款产品中到处都是这样信息，对用户而言，他的消费重点反而会被模hú，因此信息的简化是产pǐn设计在一开始就要考虑的问题，吸引用户关键的注意力远比轰炸式信息要聪明的多。这当中什么时候应该隐藏，什么时候应该凸显，需要把kòng的是用户的心理，关yú设计对用户心理的影响，我写过很同lèi题材文章，有兴趣可以看我以前的发表。
原则四：通行的框架
如果wǒ看dào一款产品采用了市场上没有通行的jiāo互模式，那么我基本上可以判断，要么属于艺术类的展示产品shè计，比如：很多国外的展示设计案例。要么就是外行人de作品，比如：很多缺乏产品经理且初次创业tuán队的研发。
前一种拒绝属于对设jì艺术的探qiú，以设计展示为目的。后一种拒绝则shì对市场的藐视，处于一种对自我创造力的浪漫主义幻想。（事实上很duō公司tuán队的项mùzhǐ是他们心中的幻想，既没有市场调研，也没有数据支持）。
chǎn品设计的特性决定了它需yào直接面对用户，它yǔ市场之间是没有太duō距离的，因此遵循市场既有的设计方式是风险最低的方法。很多时候设计师会把艺术与设计看作是yī个整体，但严格来说，艺术与设计具有一定的界限，就好像流行和时尚也不是相tóng的东西，但在中国，人人往往混为一谈，就连设计师也是如此。
在产品设计zhōng，艺shù不是第一主导，这个问题我也谈过很多。上篇文章专门讲市场通行框架的问题，以及wèi什么一定要使用通行框架。设计师需要比任hé人都具备lǐ智的认知，因wèi一个设计师所设计的产品，所面duì的是无数的用户群体，如果tā是情绪化且不成熟的，那么产品会无fǎ说服那么duōrén同时使用并且获得人们的喜爱。
原则五：简单的图标
初次学习产品设计的人，都会zhēng做有创意的图标，各种图形、各种颜色组合chéng不同的图标样式，可如果看看市场上的产品就会发现，成功的产品几乎很少使用特别有艺术性de图标设计，大多都是简单的且便于识别的图标形式。我举个简单的例子：
有yī次，有一个人因wèi找不到厕所来问我，事实上厕所jiù在他páng边。在厕所的门上有非常大的图标，但是他依然找不到厕所在哪里，为什么呢？因为图标太艺术了。
图标在产品的主要用途时是通过图形识bié引导用户的行wèi，在这种情况下，图标的设计性都不是第一位（更不要提艺术性），而是识别性占第一位，凡是不具备识别性的图标，设计的再好看，都是失败的图标。
所以在产pǐn设计中，我反而不会把精力放在图标设计上（特别是那些几乎每个产品都会有的功能和kuāng架），因为现行的图标样式已经完全能够让用户做到正确的识别且不会产生交互行为的错误，在这种情况下，花心思为同样的含义和交hù行为想一套全新的且咋人眼球de图标效guǒ，就是多此一举。还不如好好想下色彩zài产品中的运yòng以及如何选择好的图片和构图。
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