FPGA電源解決方案
通常一旦已經(jīng)估算出合適的電流電平,并且全部設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)已知的話,電源設(shè)計(jì)人員可以開始器件選型。有幾個選項(xiàng)可供選擇,諸如低壓降穩(wěn)壓器 (LDO)、開關(guān)模式電源 (SMPS) 和集成模塊,它們都具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。例如,由于其簡單性和低輸出噪聲,LDO是某些較低電流FPGA電源軌的理想選擇。而LDO的缺點(diǎn)在于,它們的效率不高,并且會在較高電流時,通過導(dǎo)通晶體管大量散熱。它們通常適用于那些功率較低的應(yīng)用,以及那些要求低噪聲的應(yīng)用。
當(dāng)需要的電流值大于2安培,并且效率更為重要的話,設(shè)計(jì)人員可以選擇開關(guān)模式電源 (SMPS)。這些器件在單相位配置中的效率可以達(dá)到90%以上,并且提供高達(dá)30A的電流。與LDO相比,它們的設(shè)計(jì)工作量更大,并且在較輕負(fù)載時的效率不太高,不過它們更加靈活,并且在較高電流電平時的效率較高。
電源模塊,比如說LMZ31506易電源 (simple switcher),可以將一個DC/DC轉(zhuǎn)換器、功率金屬氧化物場效應(yīng)晶體管 (MOSFET)、一個屏蔽電感器,和無源組件集成在一個薄型四方扁平無引線 (QFN) 封裝內(nèi)。由于全部組件已經(jīng)集成在一個封裝內(nèi),并且僅需最少的外部組件,這樣可以減少設(shè)計(jì)時間。