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FPGA電源需要高精度的理由

席毖庸 ? 來(lái)源:羅姆 ? 作者:羅姆 ? 2023-02-13 09:30 ? 次閱讀

BD95601MUV與BD95602MUV是支持近年來(lái)的低電壓大電流電源規(guī)格的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器控制器IC,不僅效率高、具備多種保護(hù)功能,作為需要高精度、高穩(wěn)定性的FPGACPU的電源,還具備最佳的性能。

這些電源IC之所以被用于ROHM與安富利聯(lián)合開(kāi)發(fā)的賽靈思7系列FPGA及Zynq?-7000 All Programmable SoC的評(píng)估套件Mini-Module Plus 用電源模塊,有幾個(gè)關(guān)鍵原因。

近年來(lái)的高端FPGA電源規(guī)格復(fù)雜,要求高初始精度、低紋波、高速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)以及啟動(dòng)時(shí)序控制。右圖為上述電源模塊的輸出配置,生成各輸出的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器控制器IC與電壓/電流。

pYYBAGPbjxSALnTVAAB-K5J1DGE359.jpg

所要求的電壓精度因電源的種類而稍有差異,例如假設(shè)1V輸出為±3%精度,5V/3.3V等系統(tǒng)電壓通常為±5%精度,因此僅按比率考慮的話,±3%多少有點(diǎn)嚴(yán)格,實(shí)際的容許電壓當(dāng)然更小。

3.3V±3% 為 3.3V±99mV相應(yīng)的1.0V±3% 為 1.0V±30mV

這是包含紋波電壓的精度要求,對(duì)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器來(lái)說(shuō)是非常嚴(yán)苛的條件。即使平均輸出電壓精確到1V,紋波電壓需要在±30mV以內(nèi)。實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生因負(fù)載調(diào)整與負(fù)載瞬態(tài)帶來(lái)的輸出電壓變動(dòng)時(shí),需要為確?;揪?,并盡力抑制紋波電壓。

BD95601MUV與BD95602MUV正是諸多特性均滿足這些FPGA的電源要求的產(chǎn)品。

可高速瞬態(tài)響應(yīng)的H3Reg? 同步整流降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器控制器

1ch: BD95601MUV、 2ch: BD95602MUV

最大效率95%以上

可選擇輕負(fù)載模式、連續(xù)PWM模式。靜音輕負(fù)載模式(BD95602)

通過(guò)可調(diào)整的軟啟動(dòng)功能,降低啟動(dòng)時(shí)的突入電流

電源正常(Power Good)輸出

多種保護(hù)功能:自動(dòng)恢復(fù)型過(guò)電流保護(hù)(OCP)、短路保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)(TSD)、防止低電壓誤動(dòng)作(UVLO)

BD95601MUV(1ch) BD95602MUV(2ch)
輸入電壓范圍 4.5V~25V 5.5V~28V
輸出電壓范圍 0.75V~2.0V 1.0V~5.5V
基準(zhǔn)電壓 0.75V±1.0% 0.7V±1.0%
開(kāi)關(guān)頻率 200k~500kHz 150k~500kHz
封裝 VQFN20V4040 VQFN32V5050

poYBAGPbjxaAP9FfAADbSb5ZGSo077.jpg

基本上,這兩個(gè)產(chǎn)品都既要保持同步整流型降壓控制器的高效,也要保持輕負(fù)載模式下,輕負(fù)載時(shí)的高效?;鶞?zhǔn)電壓支持0.75V/0.7V的低電壓,±1% 的精度比上述±3%的精度要求要好,基本是低紋波。此外,通過(guò)ROHM獨(dú)有的H3Reg 控制模式,負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)可以非常高速。這些特征能使輸出電壓保持高精度和高穩(wěn)定。

滿足FPGA的電源要求的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器控制器

重點(diǎn)必看

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賽靈思7系列采用FPGA電源模塊

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重點(diǎn)必看

poYBAGPbjxmATqePAABCiIVJcX0166.jpg

高速瞬態(tài)響應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)——“H3Reg”

在低電壓大電流的條件下,為了保持電壓精度,獲得更高的穩(wěn)定性,必須要高速…

審核編輯黃宇

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