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(huà)，電源設(shè)計(jì)人員可以開(kāi)始器件選型。有幾個(gè)選項(xiàng)可供選擇，諸如低壓降穩(wěn)壓器 (LDO)、開(kāi)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(jiǎn)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(huì)在較高電流時(shí)，通過(guò)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(huà)，設(shè)計(jì)人員可以選擇開(kāi)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(shí)的效率不太高，不過(guò)它們更加靈活，并且在較高電流電平時(shí)的效率較高。

電源模塊，比如說(shuō)LMZ31506易電源 (simple switcher)，可以將一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器、功率金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (MOSFET)、一個(gè)屏蔽電感器，和無(wú)源組件集成在一個(gè)薄型四方扁平無(wú)引線(xiàn) (QFN) 封裝內(nèi)。由于全部組件已經(jīng)集成在一個(gè)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(shí)間。