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现场可编程门阵列的供电

发布时间:2019-11-18 04:42:11

现场可编程门阵列的供电 - FPGA/CPLD - 电子工程

我们将ADP2114与低噪声LDO稳压器进行比较。高性能、16位、125MSPS AD转换器AD9268的评估结果表明:采用开关稳压器ADP2114供电与采用低噪声LDO稳压器供电相比,性能未受影响。

因此,ADP2114可以为用户提供可配置能力、多样化功能和灵活性,并且具有低噪声特性和高转换效率。同时能够满足各种客户负载点电源要求,性价比高,是 FPGA、ASIC、DSP和微处理器供电的理想选择。ADI公司提供络工具可方便设计导入,同时提供评估板,有助于实现快速导入。

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问答选编

问:印刷电路板中大电流供电,除加宽导电铜箔外,是否需要进一步采取镀锡等措施?

答:加镀锡一定程度上可以加大散热面积,但是效果不一定特别明显,最好还是加宽加厚导电铜箔。

问:在供电时,如果没考虑上电顺序,对整个系统的运行会有什么影响?

答:这个问题要针对系统的各个功能模块对上电的要求,如果系统中的某些电路对上电有严格的顺序,没有考虑到的话,很可能导致系统不工作。

问:电源纹波对FPGA性能有何影响?

答:工作时期的电源纹波要求、供电系统的压降、电源通路的等效阻抗设计等参数都是用户要特别留意的。建议在做大设计的时候一定要做电源完整性仿真,且要严格满足设计约束。

问:在IPTV系统中的FPGA供电电源有什么要求吗?

答:IPTV系统中FPGA的电源需求比较复杂,多达三种供电要求:内核电压、I/O电压和辅助电压。为了实现可靠的系统性,必须对这些排序,需要用电压管理芯片。

问:I/O 是否可以承受5V电压?

答:这个取决于I/O的供电电压。如果数字部分是5V供电,那么就可以。

问:ADP2118的输出电感和电容如何选择?它和负载电流、缓升时间有多大关系?

答:ADP2118为内部补偿器件,因此对输出电感电容有一定的限制,输出电容一般不能小于47uF,输出电感建议为0.8~3.3uH(针对频率设置为1.4MHz)、1.5~3.3uH(针对频率设置为700kHz)。输出电感电容的选择和负载电流、软启动时间并无太大关系。

问:ADP2114的PWM频率是多大?都有什么封装形式的?

答:有三种频率可以选择:300kH、600kHz、1.2MHz。封装只有一种,即LFCSP,CP-。

问:ADP2114强制 PWM工作是如何降低EMI的?

答:ADP2114强制PWM工作时,将使芯片在整个负载范围内始终工作在同一个恒定频率,因此相比较 PFM/PWM自动模式(开关频率会在轻载时自动变化)来说,PWM工作能够降低系统EMI以及系统噪声。

问:FPGA电源的斜升时间(ramp-time)有那些要求?

答:为确保供电,核心电压VCCINT校正时间必须在一定范围内。对于一些FPGA,过大的校正时间会产生更长时间的供电电流,由于在变压器启动treashold中VCCINT需要更长时间。开启校正时间长会引起热压力,如果电源向FPGA提供大电流。一些DC/DC变压器提供可调节软启动,允许通过一个外部电容器控制校正时间。校正时间取决于FPGA制造商,典型取值为50ms~100ms。

问:FPGA 供电电源的电压功耗如何估计?电源功耗取决于那些因素?

答:可以根据公式:Pd=(Vin-Vout)(IL)+(VIn) (Iground),其中IL是负载电流,根据公式可以看出与输入、输出电压、负载电流、对地电流有关。

问:电路如何设计才能得到低纹波、低EMI、低噪声电源?

答:首先选择的电源应该是低纹波、低噪声的电源,其次就是布局布线要参考芯片资料给出的建议。

作者:ADI公司 来源:中电

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