FPGA和SoC在设计中面临小尺寸和低成本挑战,如何解决

工业电子产品的发展趋势是更小的     电路板   尺寸、更时尚的外形和更具成本效益。由于这些趋势,电子系统设计人员必须降低     印刷电路板       PCB   )的尺寸和成本。使用现场可编程门阵列(     FPGA   )和片上系统(SoC)的工业系统需要多个电源轨,同时面临小尺寸和低成本的挑战。集成柔性功率器件可以为这种应用显著降低成本,减小解决方案尺寸。

集成柔性功率器件在同一封装内包含多个     DC/DC   转换器。这些 DC/DC 转换器可以是单个封装中的     降压转换器   、升压转换器和 / 或     LDO   的任何组合。图 1 是一个示例功能框图,其中 LM26480 包括两个 2MHz 高效 1.5A 降压转换器和连个 300mA LDO。

 FPGA和SoC在设计中面临小尺寸和低成本挑战,如何解决_设计制作_制造/封装

图 1:LM26480 功能框图

让我们通过一个例子来说明使用集成的柔性功率器件的好处。设想设计为由 SoC 或 FPGA 控制的     无人机   设计     电源管理   系统。图 2 显示了该系统中的四个组件,它们完全匹配电源管理 IC(     PMIC   )。

 FPGA和SoC在设计中面临小尺寸和低成本挑战,如何解决_设计制作_制造/封装

图 2:分立与集成功率管理对比

所示的两种电源解决方案都能产生四个独立的电源轨,为系统的全球定位系统(     GPS   )、输入 / 输出、核心电压和双倍数据速率类型 3(DDR3)供电。在这两个选项中,前端     开关   模式电源有效地将无人机     电池   的电压降至 5V 电源电压,如图 2 的输入所示。分立组件可以进一步降低此 5V 电源(如选项 1 所示)或集成器件(如选项 2 所示)。

想象一下,使用四个独立的器件为这个系统供电:两个 LP3982 300mA 单通道 LDO 和两个 TLV62084 2A 降压转换器。您可以使用这些分立的 DC/DC 转换器为系统供电,但仍需要四个独立的有源组件。考虑到有源组件具有最高可靠性问题,这可能不是最佳解决方案。

替代解决方案可以使用集成柔性功率器件,仅利用单个 IC 就能提供系统期望的电压和     电流   能力。如图 2 所示,这提供了许多益处。

首先,与分立解决方案相比,集成解决方案的成本效益高 20%。其次,与四个分立器件的组合     电路   板空间相比,P     MI   C 解决方案需要的电路板空间低 10%。第三,集成器件需要的外部组件少于分立解决方案,这进一步减小了整体尺寸和成本。减少物料清单(BOM)器件数量可以提高可靠性。

因此,在设计需要多个电源轨的系统时,尤其是在需要 FPGA 或 SoC 电源的应用中,请考虑集成柔性功率器件。

责任编辑:gt

22
109
0
51

相关资讯

  1. 1、KB5003173更新失败错误代码0x800f0922怎么解决?2719
  2. 2、画图工具怎么制作奥特曼头像?制作奥特曼头像的方法步骤1342
  3. 3、马桶mt安装不了怎么办马桶mt无法安装的解决方法4125
  4. 4、Win10怎么查看电脑中的所有共享文件夹?955
  5. 5、scratch编程如何添加文本?scratch编程添加文本的方法4704
  6. 6、Win11系统网络属性能复制吗?3207
  7. 7、钉钉电脑版自定义工作状态怎么设置?钉钉电脑版自定义工作状态设置教程4720
  8. 8、如何使用微信制作商品销售的秒杀活动使用微信制作秒杀活动的具体教程3143
  9. 9、浏览器提示网页上有错误怎么处理?2215
  10. 10、电脑时间老是不对,要怎么恢复正常呢?2161
全部评论(0)
我也有话说
0
收藏
点赞
顶部