ZHCADN2 July 2023 LM139AQML-SP , LM4050QML-SP , TMP461-SP , TPS50601A-SP , TPS7A4501-SP , TPS7H1101A-SP , TPS7H2201-SP , TPS7H4001-SP
來(lái)自電源開(kāi)關(guān)的 Vmain 用于驅(qū)動(dòng) POL 轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器將 POLA、POLB、POLC、POLD、POLE 和 POLF 輸出電壓提供給 KU060。對(duì)于 Xilinx KU060 FPGA,它們對(duì)應(yīng)于 VCOREA0.95V、VCOREB0.95V、MGT1.0V、MGT1.2V、IO1.8V 和 IO3.3V 電源軌。兩個(gè) TPS7H4001-SP 穩(wěn)壓器提供內(nèi)核電壓軌電源(POLA、POLB),四個(gè) TPS50601A-SP 穩(wěn)壓器用于 POLC、POLD、POLE 和 POLF。每個(gè) POL 轉(zhuǎn)換器的輸出都會(huì)傳遞到電源板上的連接器,用于為 FPGA 和其他板供電。對(duì)于 STAR-Tiger 中使用的 Xilinx KU060 FPGA,VCOREA0.95V 和 VCOREB0.95V 連接在一起。
還為另一個(gè)連接器上的每個(gè) POL 轉(zhuǎn)換器提供了電壓檢測(cè)信號(hào)。每個(gè)檢測(cè)信號(hào)都靠近 FPGA 板上的負(fù)載連接,并檢測(cè)負(fù)載處的電壓,以便每個(gè) POL 都可將電壓調(diào)整到所需的電平。
每個(gè) POL 轉(zhuǎn)換器都有一個(gè)輸出欠壓和過(guò)壓檢測(cè)電路,此電路會(huì)檢查輸出電壓是否處于標(biāo)稱值的 94 – 106%(典型值)、97 – 103%(最壞情況)范圍內(nèi)。如果此電壓超出標(biāo)稱值的 91 – 109%(典型值)、90 – 110%(最壞情況),該器件的電源正常 (PG) 引腳會(huì)取消置為有效,將相應(yīng)的 PGx 信號(hào)拉低,該信號(hào)會(huì)通過(guò) POL 轉(zhuǎn)換器鏈傳播,從而導(dǎo)致 PGPOLx(H) 取消置為有效。使用單獨(dú)的過(guò)壓檢測(cè)電路來(lái)提高過(guò)壓閾值的精度。
每個(gè) POL 轉(zhuǎn)換器都由 EN 輸入啟用,并通過(guò)將開(kāi)漏電源正常信號(hào)置為有效來(lái)指示輸出何時(shí)達(dá)到或接近所需的輸出電壓。POL 轉(zhuǎn)換器分為三組:
組中的 POL 由相同的使能信號(hào)啟用,僅當(dāng)組中的所有 POL 均已達(dá)到接近其標(biāo)稱輸出電壓時(shí),才會(huì)生成 PG。具體分組如下:
表 2-1 顯示了 SpaceFibre 開(kāi)關(guān)中使用的 KU060 電源軌、最大電流能力、動(dòng)態(tài)負(fù)載以及設(shè)計(jì)這些電源軌時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓瞬變匯總。
| 直流/直流轉(zhuǎn)換器 | KU060 軌 | 輸出 電壓 (V) |
電流 能力 (A) |
最大 動(dòng)態(tài) 負(fù)載 (A) |
最大動(dòng)態(tài)負(fù)載下的電壓瞬變 (mV) |
|---|---|---|---|---|---|
| TPS7H4001-SP (POLA、POLB) |
VCCINT VCCINTIO VCCBRAM |
0.950 | 36 | 8 | ±27 |
|
TPS50601A-SP (POLC) |
VMGTAVCC | 1.000 | 6 | 2 | ±10 |
|
TPS50601A-SP (POLD) |
VMGTAVTT VMGTAVTTRCAL |
1.200 | 6 | 2 | ±10 |
|
TPS50601A-SP (POLE) |
VCCAUX VCCAUXIO SYSMON1.8V VCCO1.8V |
1.800 | 6 | 2 | ±12 |
|
TPS50601A-SP (POLF) |
VCCO3.3V | 3.218 | 6 | 4 | ±23 |
POLF 配置為 3.218V(而不是 3.3V),以便在 KU060 的最大工作電壓和絕對(duì)最大額定電壓之間留出足夠的裕度。最大工作電壓包括所有條件下的穩(wěn)壓和過(guò)壓檢測(cè)要求。