最新FPGA所需求的电源IC

【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%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。

表1：BD95601MUV(1ch)、BD95602MUV(2ch)的规格概要

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

【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(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AVNET Internix Kintex7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，