我將現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)連接到我的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出，現(xiàn)在DC/DC無(wú)法啟動(dòng)。當(dāng)使用示波器觀察電路時(shí)，我看到圖1所示的情形。輸出電壓未進(jìn)入調(diào)壓模式。哪里發(fā)生故障了呢?

圖1：由于該FPGA具有較高的啟動(dòng)負(fù)載和極高的去耦電容，DC/DC轉(zhuǎn)換器無(wú)法使其輸出電壓進(jìn)入調(diào)壓模式FPGA對(duì)其電源提出了一些獨(dú)特的挑戰(zhàn)。

例如，F(xiàn)PGA供應(yīng)商通常需要其輸入電源擁有數(shù)百或甚至數(shù)千微法拉(?F)的去耦電容，以便在FPGA產(chǎn)生的瞬變的不同頻率之間維持FPGA電源電壓所需的調(diào)節(jié)，并減少電源電壓上的紋波。許多FPGA還需要具有特定的啟動(dòng)時(shí)間(不要太快，也不要太慢)和啟動(dòng)單調(diào)性(VOUT在無(wú)任何向下移動(dòng)的直線上達(dá)到其設(shè)定值)。

除FPGA相關(guān)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)外，越來(lái)越多的FPGA設(shè)計(jì)人員還必須為其FPGA設(shè)計(jì)電源。作為FPGA專家，許多設(shè)計(jì)師在電源設(shè)計(jì)方面沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，因此需要一款極其簡(jiǎn)易的電源，而電源模塊就是一個(gè)很好的選擇。電源模塊通過(guò)集成許多或全部所需的無(wú)源組件來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易性。選擇的組件數(shù)量越少，設(shè)計(jì)的速度就越快，也就越簡(jiǎn)單?？刂骗h(huán)路補(bǔ)償是首先要集成到電源模塊中的一項(xiàng)功能，但它會(huì)限制設(shè)計(jì)的穩(wěn)定范圍，而使用大量電容后，內(nèi)部補(bǔ)償?shù)碾娫茨K可能會(huì)失去穩(wěn)定性。有關(guān)穩(wěn)定性的指導(dǎo)，請(qǐng)查閱器件數(shù)據(jù)表和應(yīng)用說(shuō)明。在TI許多TPS82xxx電源模塊中使用的DCS控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，并支持各種輸出電容。電源模塊非常小，意味著其使用的引腳較少。

引腳數(shù)量少意味著器件更簡(jiǎn)單，功能也偏少。電源模塊通常集成的另一項(xiàng)功能軟啟動(dòng)(SS)時(shí)間。此時(shí)間設(shè)置在某些電源模塊內(nèi)部，如TPS82085，但可使用其他電源模塊上的電容器(如TPS82130)進(jìn)行編程。通常需要具有一個(gè)可編程啟動(dòng)時(shí)間才能滿足特定的啟動(dòng)時(shí)間要求，而且有了該時(shí)間也非常有助于啟動(dòng)與所有電容連接的電源模塊。