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“电源可能不会让你的系统变得更好，但会让它更糟。”这句话似乎承载了大多数硬件工程师满满的回忆，并非系统核心的电源总会跳出来刷存在感：虽然有把电源器件换了个遍、侥幸成功的欣喜，但也有产品使用中突然出现供电不足的尴尬，更多时候是一个指标怎么测也通不过的无助。都是硬件设计老司机，为什么会频频在电源设计上翻车呢？
尴尬的电源设计
TI FAE 经理赵般多对此也深有体会，这些年来，身处一线的他见过了太多因为前期电源设计考虑不全面而导致后期产品问题频出的案例。原因很简单，绝大多数产品中，最重要的往往是信号链或其他电路，而在项目中所占比重较小的电源部分往往会由模拟工程师、嵌入式工程师甚至软件工程师顶上，他们对电源部分的器件选型、布线自然没那么专业。
这是一个业界普遍存在的问题。吴健鸿，TI中国区市场开拓部总监，十几年前他进入行业时，电源设计对很多客户来说堪称黑科技，需要很资深的专业人士来处理。如今，各芯片厂商都在努力提高产品的集成度、易用性，使得越来越多的企业可以不必设立专门的电源工程师。相应的，六、七年前TI技术支持部门内部电源和信号链还是独立的，如今除了面对一些如通讯类的特殊客户外，二者已合为一体。
但对于企业来说，不聘请专门的电源工程师并不意味着可以不重视电源设计，毕竟电源部分是所有电子产品的标配。而且现在系统越来越复杂，对于整个电源的复杂度或特性的要求都比以往更具挑战性，尤其是在进行电磁兼容设计或可靠性设计的时候。
秦小虎是和赵般多同组的资深技术应用工程师，有时候同事们聊天时会说起，电源设计也许是客户真实的需求和能力之间差别最大的地方。当产品做出来之后再去修正非常困难，因此需要在硬件开始设计之初就要考虑到电源，而另一方面，产品要想获得欧美的认证必须要过通很多电磁兼容和电磁干扰的测试，这些都要求硬件设计人员必须具备足够的电源知识。但现实中，这么多年来中国的工程师虽然一直在进步，但与信号链的设计能力比，大多数人在电源设计这个环节上还是比较薄弱的。很多人从大学开始到在企业里工作，并未接受过系统的电源设计培训。如果有一套电源设计培训可以让研发工程师在电源层面有所提高，对其产品的稳定性或上市速度都能有所助益。
那么TI自己能不能做这样的事？其实从2012年起，TI中国成立了专门的培训部门，展开了大量面向工程师的线上线下培训。比如针对复杂产品设计中的嵌入式技术如DSP、MCU等，和基于德州仪器全球电源研讨会（PSDS）主题和内容，由TI资深电源工程师讲授并制作成的PSDS系列培训视频等。但TI毕竟不是专门的培训机构，我们需要更多专业团队的助力。
专业的人，做专业的事
2018年一个偶然的机会，TI了解到中国电子学会（CIE）也在思考电源设计人才培养。电源工程师技术培训网(ee-training)于2018年被中国电子学会（CIE）认定为全国电子信息人才能力提升工程培训基地。而电源培训授证项目，是在CIE的指导下，作为社会电子信息人才培养的一部分。通过线上培训与线上、线下考试，为优秀的学习者颁发专业技术人才证书。聚集了大量专家、教授的中国电子学会有丰富的学术界资源，但电子设计是实践为王，需要实践经验者来助力，而这正是TI所擅长的。
曾是一线研发工程师的赵般多加入TI、看到内部资料时才发现，里面有很多解决方法是针对某些应用的特定场景中的问题，比他之前做项目时翻阅过的那些市面的资料实用、有效太多。TI在深圳有一个专门帮客户设计电源的团队，积累了很多不同的设计需求、研究方法。可以想象，如果将这些在长期实战中积累的经验分享出来，一定可以真正帮到很多工程师。
认可了TI的实力后，在CIE的指导下，ee-training电源培训授证项目筹备组在邀请了三位学界顶级的教授之外，又邀请了TI 副总裁、高级便携式产品电池充电管理部门经理及技术委员会杰出成员钱金荣博士等加入了专家委员会。而钱博士的加入也在释放一个信号：TI对电源培训非常重视。
当对品质有要求时，就注定会要投入大量时间和精力。项目前期的框架搭建阶段，仅是协调所有的专家坐在一起，就某个问题达成一致，就已经不是一件容易的事。就这样，经过数次讨论、修改、再讨论，最终兼顾了基础知识普及和应用实战的初级课程的框架出炉了：内容涵盖电源基础知识、组件、拓扑、设计和仿真、开关电源测量技术、电磁兼容六部分，为工程师科学地规划了学习路径。
框架定了，授课的老师也必须精挑细选。三位高校专家自然是电源界人尽皆知的，而被选中的TI员工也大多是TI技术委员会的成员，这是TI内部的一个技术组织，汇集了TI 最优秀的工程师，每位成员都有自己所擅长的领域。
2019年3月初，当秦小虎被“点名”时的第一反应是：这么重要的事情，我行吗？当时又正被客户的调试工作弄得焦头烂额，感觉再也没有额外的精力来应对这样一件必须精益求精的事情。但他马上就意识到这是必须要做的事，因为这无论对于客户还是TI甚至整个行业都非常有意义。同时他也很希望在一个四五十人规模的客户项目里，最好有四、五位除擅长的部分之外还能对电源有较深刻了解的工程师，这样他们就能解决很多项目中出现的电源问题
在撰写培训资料时，他更加意识到自己正做这件事的价值，与平时一对一的客户支持相比，这个培训项目可以帮助到更多的工程师，几百、几千、几万甚至更多 。
此时，同样在做这个项目的TI 降压变换器系统应用经理李竹筠也觉得这是个不错的想法，他见惯了太多客户工程师想要做好一个电源设计却为能力所困，外界又缺乏一个比较系统的途径帮助他们补充电源知识。比如降压式变换器具有哪些额外功能？为什么需要这些功能？这些功能在设计时候需要注意什么？这些在学校里不会按照实际应用去讲的内容，完全可以在电源培训授证项目的课程体系里获得。
匠人匠心
项目组要求课程在三四个月内完成，留给作为讲师的TI工程师的时间非常短。每个人首先要做的就是列好提纲，接受项目委员会的评审，阐述清楚内容设置的理由，每个章节具体会如何实现，可能会存在哪些问题，是否可以改变现有的方式……评审通过后即进入教材的编写过程中，每过一段时间大家都会更新自己的进度，组织者会去把控项目进度
TI工程师的忙碌程度是业界公认的，公司里的本职工作肯定不能耽误，但是从认定了电源培训这件事的意义、毅然决然接下任务时刻起，每个人都把这个事情放在了心上，并利用周六日的时间来做准备，而这一用，就是好几个周末。除了讲师时间上的投入外，讲师所在部门的同事，也愿意为这么一件有意义的事贡献自己的力量，自发地帮助他们一起完善培训教材、考试题目及动手测试。
其实对于这些讲师而言，在接下这件不计入KPI的任务时就已经预料到这样的结果。时间并不是事儿，最具挑战的是如何能让自己负责的这部分内容更加出色：客观、准确是基本的，还要做到通俗易懂，被学习者所接受。市面上关于电源的教材已有很多，其中不乏经典，是否可以借鉴？从接受任务之初讲师们便明白，目标人群需要的是把学到的东西能够迅速应用到工作中。而现有书本上的理论知识与工程师的实际应用场景有一定差距，很难直接应用到现实的设计中。所以每位讲师在编写材料时，都必须将自己或客户验证过的实际电路应用经验嵌入到理论知识中，这时TI内部多年来积累的经验就派上了大用场。
秦小虎主要负责初级阶段的软件仿真部分的讲解，因为他平时工作中就会经常用到TI提供的仿真调试软件。当工程师将应用模型加载到软件后，就可以快速实现自己想要的电路设计效果仿真。在备课的过程中，他会根据自己使用过程中的体会，把可能出现的步骤、问题进行汇总并整理，同时再经过反反复复地斟酌，才确定下初稿。之后讲师们还会找到TI的应用工程师、系统工程师一起来交叉验证，以呈现出更为准确的培训内容。
实用性被贯彻到了项目的方方面面。在对学习效果的考核设置方面，每个课程分为多个课节，每个课节后都有随堂测验题，完成全部必修课即可参加综合测试，之后还设置了动手实践和随机抽取在线答辩环节。这些测验题目，除了与讲义完全匹配的常规题目外，还有部分拔高题，需要学员在掌握内容的基础上进行一步思考才能得出答案，进而鼓励大家去更深入了解知识点、公式背后的物理意义。动手实践和随机抽取的在线答辩环节，则是为了解决“光说不练”的问题，学员可以通过线上申请开发板设计作品，达成题目所要求的设计并以视频形式提交给组委会评审。
在李竹筠看来，最具挑战的就是如何透过屏幕和网线加入实际操作，毕竟培训的目的希望大家通过初级课程后能够简单使用集成的内部控制、内部补偿、内部MOSFET产品，并且在使用时，知道如何测试和判断对错。最终项目组商量的结果是设立大作业（动手实践环节），具体实现方面则要考虑很多因素，比如如何建立统一的硬件平台，使其可以支持不同的芯片来做不同的设计，既达到效果，又不至于耗费太大资源。以李竹筠负责的降压式变换器为例：学员能够利用一个板子实现对3、4种芯片进行实际的焊接、调试及测试。
与内容的建设相比，视频的录制才是真正的挑战。这些在几百人的大会上能够滔滔不绝讲上几个小时的工程师，在镜头前反而不由自主地紧张起来，因为一个手势、一句话不符合要求，就得重新录制，越是重新录制，就越是紧张。一段镜头讲师往往需要反反复复录制很多遍，李竹筠70分钟的主题课程整整录了8、9个小时。在录制结束的那一刻，秦小虎感叹到，项目从零开始终于能够落地变成一个实实在在可以看到的项目，确实是很不容易。
2019年7月，累计长达26小时的课程，配以精心设计的习题，每个环节都凝结着数十位专家的辛苦付出的电源培训授证项目，开始在TI的一部分客户中进行内测。虽然在课程的整个产出过程中力求完美，但面对最终用户的检验，这些身经百战的工程师还是有点儿忐忑，担心自己哪里讲得不够准确，误导大家。
客户的工程师见面时的一句“虎哥真厉害”，让秦小虎松了一口气。另一位工程师在做题的过程中发现了某拓扑的答案不唯一，就反馈给了他，很快问题的答案就得以修正。这个小插曲让秦小虎更明白自己所做的事的意义，他折射出的是每一位工程师对于整个培训计划的认真负责，愿意为此付出时间和精力。而另一方面，这个项目是否能够长久地，除了要花心思外，还需要不断收集学习者的建议，有反馈就可以持续调整和优化，使其更符合学习者的需要。
看到很多工程师不仅认认真真地学习了课程，还最终获得了电源初级培训证书，秦小虎有一种成就感，而这与他平时花了很长时间帮客户调电路、解决难题后的成就感很不同。这一次，他能够通过自己的一些付出，帮客户获得知识体系上的提升，甚至是更好的职业发展，这让他觉得非常自豪。
课程已备好，敢挑战吗？
最终，2020年3月，经过1年的筹备，1300名工程师历时8个月精心内测过的电源培训授证初级课程与广大工程师见面了。初级课程由浅入深，共设置16门课，涵盖电源基础知识、组件、拓扑、设计和仿真、开关电源测量技术、电磁兼容六大部分内容。每节课设置随机课后题，完成培训课程学习、并全部答对课后练习题视为通过课程学习环节。接着是综合考试环节，这部分的题型由70%客观题和30%主观题构成，主观题部分由评审专家后台判卷打分。之后是动手实践环节，学员选择动手实践题目，获取题目后上传文档。文档评审通过后，申请开发板设计作品，将作品拍摄成视频然后上传，完成作品评审。最后是答辩环节，专家会随机抽取已经合格的学员，进行在线一对一答辩。
如果你在设计中遇到过各种各样电源方面的奇怪问题，如果你也打算将自己的电源技能打造的更加炉火纯青，不妨来挑战一下。李竹筠觉得，初级课程更适合没有电源基础或在实践中有少量电源基础的工程师，因为培训所讲解的东西都没有超出电路的范围，所以有电学背景、甚至具备最基本电路物理原理背景知识的人都可以从这个课程中有所收获。
这个培训集结了TI内部一群各有所长的电源工程师宝贵的实战经验，如果能耐心地从头学到尾，会对个人整体的电源知识的系统梳理和理解非常有帮助。赵般多甚至有些嫉妒现在的工程师，他当年毕业时没有这种系统的培训，一切都是依靠自己摸爬滚打，而在这个过程中，不可避免地走了很多弯路。他觉得对于刚毕业的学生或者刚参加工作不久的工程师来说，这样一套培训计划会帮他们节省很多时间、少走很多弯路。
未来可期
而中级课程也正在紧锣密鼓地筹备中，目前课程框架已经基本确定，有望在今年推出。
初级课程在拓扑结构上花了很多篇幅，而在中级阶段，虽然有些内容还会涉及，但会阐述得更深入。比如正激反激隔离电路，初级课程里更多是工作原理的介绍，距离真正用做产品还有一些距离。但在中级课程中，将会更细致地指导项目的设计和实践，并讲解设计过程中应该注意的细节等。此外，中级课程还将涉及更复杂电源系统，比如隔离电源系统中的电源控制、环路设计等。还包括如何设计一个变压器能够放在正激、反激或者全桥里工作，EMI调试，更高层次的LLC做恒流恒压给电池充电的电路等。
而这也将成为TI面向工程师的整体培训中崭新、有特点的一部分。之前的线上培训更多的是聚焦于某个产品或应用，而这样一个全面、系统、针对某一个专门行业的工程师的培训，和之前的相辅相成，应该是一个很有意义的尝试。对于电子工程师来说，技术水平的提高意味着对职业生涯的帮助；对于吴健鸿和他的团队，他们将之前TI在电源方面的资源整合出来，让更多人受益。对于TI而言，持续的去做培训，让客户熟悉TI的产品，那么客户在日常工作中就更容易发挥出芯片的设计潜力，创新地设计出更好的产品。同时，这些创新的应用又能反过来促进TI自己产品的突破、升级、换代和更新。“电源培训授证项目的高级课程也在酝酿中。”吴健鸿说，“这只是一个开始，TI希望可以在培训上倾注未来五年、十年甚至更长的时间，帮助中国的工程师提升他们的能力，陪着这些工程师一步一步成长。”
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考证和培训费，一个费用都少？
