WEBENCH, 설계 최적화와 시간 단축

국내 엔지니어 78% 전력 설계에 이용
  • 2016년 12월호
  • 김영학 기자, yhk@elec4.co.kr

텍사스인스트루먼트(Texas Instrument, 이하 TI)는 11월 2일, ‘WEBENCH 미디어 워크숍’을 통해 최신 WEBENCH의 추가 기능에 대해 소개하는 자리를 가졌다. 이날 로라 헤리어트(Laura Herriott) TI WEBENCH 디자인센터 마케팅 매니저는 “WEBENCH 온라인 툴을 통해 엔지니어들이 설계 시간을 단축하고 최적화된 설계를 구현할 수 있다”고 설명했다.

TI는 ‘WEBENCH 미디어 워크숍’을 통해 WEBENCH 툴이 전체 회로 설계 및 시뮬레이션, 최적화된 풋프린트, CAD 변환 등이 가능하다고 소개했다. 로라 헤리어트(Laura Herriott) TI WEBENCH 디자인센터 마케팅 매니저는 “모든 애플리케이션에는 전력이 필요한데, 전력 설계는 복잡하고 시간도 많이 소요 된다”며 “WEBENCH 툴을 사용하면, 이러한 복잡하고 어려운 단계를 쉽고 빠르게 해결할 수 있다”고 말했다. 

과거 회로 설계는 종이에 직접 손으로 그리고 데이터 시트를 이용해 계산하며, 프로토타입을 만들어 테스트하는 과정을 거쳤다. 그리고 테스트 장비를 이용해 벤치마크 대상과 퍼포먼스를 비교했다. 이러한 단계는 수많은 시행착오를 거쳐야 하고 완성하기까지 많은 시간을 소모해야 했다.

이러한 불편함을 해결하기 위해 TI가 1999년에 온라인에서 처음으로 서비스한 WEBENCH는 2009년 트레이드오프를 시각화해 보여줄 수 있는 기능, 2010년 시스템 디자인과 최적화의 필요성으로 트레이드오프를 시각화하는 기능을 활용한 멀티레일 회로도를 만들 수 있는 기능 등을 추가했다. 이어 2012년에는 디자인을 CAD로 변환할 수 있도록 했으며, 2014년에는 전력 디자인 위에 추가 회로 디자인을 접목할 수 있도록 했다.

현재의 WEBENCH는 활용 범위를 넓혀 다양한 회로를 설계할 수 있다. 예를들어 전원, LED, 액체류나 바이오메트릭 정보를 수집할 수 있는 센서, 액티브필터, 클록, 고속 인터페이스, 최근에는 증폭기(amplifier) 디자이너 툴이 추가돼 성능과 기능이 개선됐다.



클릭 한 번으로 65개의 디자인 제시

WEBENCH는 디자이너(designers), 비주얼라이저(visualizers), 아키텍트(architects)로 구성되어 있는데, WEBENCH 디자이너는 싱글 솔루션을 위한 회로 계산을 할 수 있으며 데이터 시트를 이용한 계산 결과와 추가적인 정보를 확인할 수 있다. 비주얼라이저를 활용하면 여러 개의 계산 결과중 원하는 최적의 결과를 선택할 수 있고, 이를 기반으로 아키텍트를 구성할 수 있다.

“비주얼라이저는 몇 초 안에 65개 디자인을 제시할 수 있다. 이런 툴 없이 65개의 디자인을 비교하는 일은 몇 시간이 걸릴지 모르는 작업이 될 것이다.

WEBENCH를 통해 각 솔루션의 트레이드오프와 비교하면서 원하는 선택을 하게 되면 성능, 회로도, 컴포넌트나 오퍼레이션 수치, 보드 디자인 등을 확인할 수 있다.”

설계에 있어 최적화는 엔지니어 입장에서 매우 고민스러운 부분이다. 효율성을 높이려면 풋프린트가 커질 수밖에 없고 비용도 증가하게 된다. 대신 풋프린트와 비용을 줄이면 효율성이 떨어진다. 이 사이에서 고민하고 있는 엔지니어의 모습은 마치 줄타기를 하는 모습과 흡사하다. 

WEBENCH는 65개 디자인 중 선택한 결과를 비주얼라이저를 통해 성능과 비용, 회로도, 보드 디자인, 부품 변경이나 운영 정보 등을 제공하기 때문에 손쉽게 줄타기에서 벗어날 수 있도록 돕는다. 특히 비주얼라이저에서의 최적화는 목적에 맞게 화면의 다이얼을 조절하면 이를 통해 엔지니어가 원하는 결과, 즉 풋프린트 크기, 열 방출, 비용 등을 한눈에 확인할 수 있다. 또한 TI 제품 정보뿐만 아니라 4만여 개의 타사 제품 라이브러리를 제공한다.

전력 설계의 기본이라 할 수 있는 효율성도 실제 데이터를 기반으로 하기 때문에 모델에서 제시하는 것과 매우 근접한 데이터를 제공해준다.

헤리어트 매니저는 한국의 WEBENCH 사용 현황에 대해 “2016년을 100% 기준으로 삼았을 때 2011년은 30% 수준이었다”며 “WEBENCH 사용자의 78%는 전력 설계를, 30%는 앰플리파이어, 필터, 센서 등 시그널 체인을 위해 WEBENCH를 사용했는데, 이중 8%는 전력과 시그널 체인을 모두 사용한 경우에 해당한다”고 말했다. 이 외에 학생 비중은 10% 정도로, 학계에서도 WEBENCH에 대한 관심이 높으며, 향후 실무에 도움이 되는 경험을 제공하고 있음을 알 수 있었다고 밝혔다.

헤리어트 매니저는 “TI가 지난 해 전력설계에 100개의 고압 AC/DC, DC/DC, 절연 전력 제품을 추가했으며, 2016년에는 배터리 차저, 시퀀서와 로드 스위치, 메모리 디바이스를 위한 DDR 레귤레이터 지원 기능을 추가했다”고 말했다. 기능 측면에서는 고압 시스템 디자인을 위한 트랜스포머 디자인, 보드 변경에 따른 열 방출 변화를 확인할 수 있는 기능, EMI 노이즈 관리를 위한 입력필터, 루프 추가에 따른 컴펜세이션 디자이너(compensation designer) 기능도 추가했다. 또한 WEBENCH 툴로 도출한 결과를 CAD로 보낼 수 있는 기능도 제공하고 있는데, 특히 Alium, Allegro, Cadsoft Eagle 등의 데이터형식도 지원하고 있다.

<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>

본 기사의 전문은 PDF문서로 제공합니다. (로그인필요)
다운로드한 PDF문서를 웹사이트, 카페, 블로그등을 통해 재배포하는 것을 금합니다. (비상업적 용도 포함)
 PDF 원문보기

  •  홈페이지 보기
  •  트위터 보기
  •  페이스북 보기
  •  유투브 보기
  • 100자평 쓰기
  • 로그인

태그 검색
본문 검색
TOP