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寫給使用FPGA的數(shù)字工程師:如何簡化FPGA供電

作者: 時間:2013-09-28 來源:網(wǎng)絡 收藏

我不得不承認,隨著時間的推移為 供電變得越來越復雜,本文提供一些建議,希望可以幫助簡化 的電源解決方案,使用戶能夠創(chuàng)建出快速便捷的解決方案。

  在為 供電時需要考慮若干電源設計方面的問題,比如:

  1.增加了輸出電壓軌數(shù)量

  2.需要為電軌設置設定點精度

  3.需要優(yōu)化設計中的無源板面布局才能實現(xiàn)極低的紋波噪聲

  4.需要 AC 瞬態(tài)響應,以及補償環(huán)路

  另外,不要忘了還有排序以及更多所需功能。圖 1 顯示了 FPGA 開發(fā)套件中典型的 FPGA 電源解決方案。設計該方案除了要選擇正確的器件和電感器外,還需要具備一些其它的專業(yè)知識。例如,需要考慮部件放置和板面布局方面的細節(jié)。

寫給使用FPGA的數(shù)字工程師:如何簡化FPGA供電  

  圖 1. 典型的 FPGA 電源解決方案

  那么,如何才能簡化設計呢?

  幸運的是,有多種解決方案都有助于實現(xiàn)簡化。在本文中,我將重點介紹兩種能夠幫助您快速便捷地實現(xiàn)設計目標的創(chuàng)新技術。

  第一種需要著重介紹的技術是用于創(chuàng)建 FPGA 電源解決方案的 WEBENCH FPGA Architect 設計工具(原理設計加仿真結(jié)果)。

  WEBENCH FPGA Architect 設計工具可幫助您:

  選擇您想要的 FPGA 廠商

  選擇您將使用的 FPGA 產(chǎn)品系列

  滿足由 FPGA 廠商提供的 FPGA 電源估計器工具定義的電源需求

  執(zhí)行這幾個簡單步驟就可成就 FPGA 電源解決方案,并在產(chǎn)品尺寸、效率和成本方面全方位實現(xiàn)優(yōu)化。這種易用型工具能幫助您克服初始障礙,將設計時間從幾天縮短至幾分鐘,從而贏得領先優(yōu)勢。

  第二種是集成型電感器電源模塊,它可以切實簡化設計方案。

  電源模塊主要在單個 IC 封裝中集成電感器,但也可集成其它外部組件,如 FET、補償環(huán)路(若需要)以及反饋電阻器等。電源模塊的功能特性非常豐富,例如可將啟用和電源指示良好引腳用于排序,而且僅需最少的外部組件,如輸入電容器、輸出電容器、可能還需要一個反饋電阻器。該模塊有助于將圖 1 的電源解決方案簡化為圖 2 的方案。可將集成型電感器電源模塊用于為 FPGA 供電,并被 FPGA 廠商視為一種適合的電源解決方案。此外,這些模塊還有助于簡化板面布局,幫助您以前所未有的速度完成設計。

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關鍵詞: FPGA 數(shù)字工程師 FPGA供電

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