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FPGA電源需要高精度的理由

席毖庸 ? 來源:羅姆 ? 作者:羅姆 ? 2023-02-13 09:30 ? 次閱讀

BD95601MUV與BD95602MUV是支持近年來的低電壓大電流電源規格開關穩壓器控制器IC,不僅效率高、具備多種保護功能,作為需要高精度、高穩定性的FPGACPU的電源,還具備最佳的性能。

這些電源IC之所以被用于ROHM與安富利聯合開發的賽靈思7系列FPGA及Zynq?-7000 All Programmable SoC的評估套件Mini-Module Plus 用電源模塊,有幾個關鍵原因。

近年來的高端FPGA電源規格復雜,要求高初始精度、低紋波、高速負載瞬態響應以及啟動時序控制。右圖為上述電源模塊的輸出配置,生成各輸出的開關穩壓器控制器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1V輸出為±3%精度,5V/3.3V等系統電壓通常為±5%精度,因此僅按比率考慮的話,±3%多少有點嚴格,實際的容許電壓當然更小。

3.3V±3% 為 3.3V±99mV相應的1.0V±3% 為 1.0V±30mV

這是包含紋波電壓的精度要求,對開關穩壓器來說是非常嚴苛的條件。即使平均輸出電壓精確到1V,紋波電壓需要在±30mV以內。實際上會產生因負載調整與負載瞬態帶來的輸出電壓變動時,需要為確保基本精度,并盡力抑制紋波電壓。

BD95601MUV與BD95602MUV正是諸多特性均滿足這些FPGA的電源要求的產品

可高速瞬態響應的H3Reg? 同步整流降壓型開關穩壓器控制器

1ch: BD95601MUV、 2ch: BD95602MUV

最大效率95%以上

可選擇輕負載模式、連續PWM模式。靜音輕負載模式(BD95602)

通過可調整的軟啟動功能,降低啟動時的突入電流

電源正常(Power Good)輸出

多種保護功能:自動恢復型過電流保護(OCP)、短路保護、過熱保護(TSD)、防止低電壓誤動作(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
基準電壓 0.75V±1.0% 0.7V±1.0%
開關頻率 200k~500kHz 150k~500kHz
封裝 VQFN20V4040 VQFN32V5050

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基本上,這兩個產品都既要保持同步整流型降壓控制器的高效,也要保持輕負載模式下,輕負載時的高效。基準電壓支持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ROHM獨有的H3Reg 控制模式,負載瞬態響應可以非常高速。這些特征能使輸出電壓保持高精度和高穩定。

滿足FPGA的電源要求的開關穩壓器控制器

重點必看

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賽靈思7系列采用FPGA電源模塊

BD95601MUV與BD95602MUV是支持近年來的低電壓大電流電源規格的開關穩壓器控制器IC…

重點必看

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高速瞬態響應的關鍵技術——“H3Reg”

在低電壓大電流的條件下,為了保持電壓精度,獲得更高的穩定性,必須要高速…

審核編輯黃宇

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