最新FPGA所需求的电源IC.doc

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1、最新FPGA所需求的电源IC采用ROHM独创的可高速负载瞬态响应的H3RegTM控制方式　　·最高效率达95%以上　　·可选择轻负载时进行间歇脉冲控制的轻负载模式、重视低波纹控制的PWM连续控制模式、轻负载时防啸叫控制的静音轻负载模式　　·搭载实现多种电源时序的可调软启动端子、P.G.输出端子　　·搭载各种保护功能（OCP、SCP、UVLO、TSD）　　【规格概要】　　参见表1。基本上，两种产品都是高效同步整流的降压型控制器，不仅在重负载时的效率高，轻负载时的效率　　也很高。标准电压为0.75V/0.7V，适用低电压，±1%

2、的精度对于前述的±3%的精度来说具有充分的余量。不仅　　如此，通过ROHM独创的H3RegTM控制模式实现了高速负载瞬态响应（图2），非常适合用作FPGA电源。　　　　图2：负载电流急剧变动也可用最小限的电压降实现高速负载瞬态响应　　表1：BD95601MUV（1ch）、BD95602MUV（2ch）的规格概要　　【高速负载瞬态响应H3RegTM控制】　　为了提高负载瞬态响应的速度，有一种解决方案是使用恒定导通时间控制，但H3RegTM控制是进一步提高负载　　急剧变动时的瞬态响应速度的、改进型（改良形）恒定导通时间控制方式（

3、图3）。　　　　图3：ROHM独创的高速负载瞬态响应H3RegTM控制　　·为了与内部电压控制比较器输入的标准电压（REF）进行比较，将被分压的输出电压反馈给FB引脚；　　·在正常运行中，H3RegTM控制器一旦检测到FB引脚的电压低于REF电压，在下述公式规定的时间（tON）之内，导通高边MOSFET的栅极（HG），使输出电压上升；　　..............（公式）　　·tON后HG一旦关断，低边MOSFET的栅极（LG）导通，FB引脚电压开始下降，当与REF电压达到一致时关断LG。　　·通过这样的反复运行，保持输出

4、恒定；　　·负载急剧变动时，输出降低、过了FB引脚电压所规定的tON时间还没有上升到REF电压以上时，可通过延长tON时间、供给更多的电力来加快输出电压的恢复，即提高负载瞬态响应特性；　　·输出电压恢复，即返回正常运行。　　　　3．整合FPGA参考设计，获得优异的电源特性　　图4为此次AVNETInternixKintex7用ROHM电源模块的VMGTAVtt输出波形。由图可见，VMGTAVtt为FPGA收发器用1.2V模拟电源，精度要求为±2.5%，最为苛刻。但是，1.2V输出的BD95601MUV，波纹为5.6mV，误差

5、仅为0.47%。　　　　图4：电压波纹波形　　要想获得优异的电源，一种方法是利用电源模块或FPGA套件的评价结束后，移植到实机时，采用参考设计；同时采用独自进行板上电源设计的也为数不少。　　当然，值得强调的是，即使所有方面都进行了优化调整，如果IC自身性能不够好，无论如何调整也无法获得所述的优异特性。设计开关电源并不是一件简单轻松的事。除了计算元件常数，为了获得最佳特性还要进行元件的化学研究、基板设计，而且没有调试就无法获得真正的性能。　　一直以来，ROHM在模拟设计技术方面拥有独特优势，拥有可实现具有这样卓越特性的模块的元

6、件选型和基板设计技术诀窍，并具备完善的客户支持体制。　　　　4．总结　　如前所述，FPGA所需要的电源，实际使用插座连接的FMC（FPGAMezzanineCard）有时布线会较长，在特性方面要求更加苛刻。　　在这种条件下，可以自豪的说，之所以能够供应满足7系列高端FPGA电源需求的模块，是因为ROHM同时拥有卓越的电源用IC与电源设计的技术。　　另外，选择作为综合性半导体厂家ROHM的参考设计，客户在品质、可靠性、供应体制、服务支持、沟通等各个方面都可倍感安心，而且，ROHM不仅供应IC产品，还可一并供应分立器件等电气电子

7、元器件产品。