英飞凌(Infineon)推出面向Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC的电源参考设计

作者:stark

当我们设计每一块PCB时电源部分都是重要的组成部分,电源电路设计的好坏直接反应出产品性能的好坏。除了一些布局布线的要求,现在很多SoC、FPGA器件设计的越来越复杂,光电源部分就需要多种不同的电压/电流供应,而且还需要保证一定的上电顺序。每一块PCB的设计都需要制定自己的设计规范,因此PCB电源设计是工程师不可避免的一个难题。

Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC是最新推出的嵌入式高性能低功耗多核异构处理器SoC,在功能增加的同时这款器件的电源要求也更复杂了。安富利(Avnet)UltraZed SoM就是基于Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC,这款板卡尺寸仅50.8x76.2mm,电源部分的面积则更紧凑了(如图1黄框所示)。

图1:Avnet UltraZed SoM电源部分紧凑的设计(黄框部分)

图1:Avnet UltraZed SoM电源部分紧凑的设计(黄框部分)

UltraZed SoM电源解决方案采用的是两个英飞凌(Infineon)IRPS5401电源管理单元(具体连接如图2所示),IRPS5401是一款高集成度的电源管理器件,包括5路电源输出,A-D电源输出范围0.25V~5.1V,LDO电源输出范围0.5V~3.6V,输入电压支持5V/12V。不需要额外的电路设计,非常适合电路电源要求的系统设计。同时还集成了电流、电压以及温度传感器,将IRPS5401的实时状态通过I2C/PMBus传输给上位机(PC)。

图2:Avnet UltraZed SoM采用英飞凌IRPS5401电源管理模块实现电源设计

图2:Avnet UltraZed SoM采用英飞凌IRPS5401电源管理模块实现电源设计

除此之外,英飞凌(Infineon)还提供了一款软件应用PowIRCenter,安装在PC端,通过USB接口与板卡的IRPS5401电源管理模块实现通信连接,提供良好的用户界面(GUI),支持两种工作模式:“On-line”模式需要器件保持连接,软件界面上会显示器件的寄存器,工程师可以进行动态的配置和测试;“Off-line”模式则不需要器件的实时连接,允许工程师使用PMBus命令生成离线的配置文件。

【来自英飞凌(Infineon)的高级工程师对电源解决方案的介绍】:

英飞凌(Infineon)IRPS5401电源管理单元以及PowIRCenter软件大大降低了PCB电源设计的复杂度,有效的缩短了开发时间。当然IRPS5401电源管理单元也不只是仅面向Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoCs,工程师可以自定义设计应用到不同的Xilinx器件的电源设计。

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