新工具简化了围绕FPGA的电源系统设计

文章作者:Majeed Ahmad

工具制造商与Xilinx等FPGA供应商携手合作,帮助设计人员用准确可靠的数据模拟特定Xilinx FPGA的电源系统。

面向FPGA的电力系统设计万博投注网址正受到一些关注。Flex的一个业务线Flex Power Module正与Xilinx携手合作,帮助设计工程师利用特定Xilinx FPGA的准确可靠数据模拟其电力系统。反过来,这将减少上市时间和潜在的用户错误。

虽然FPGA的灵活性鼓励在整个设计周期内重复设计和优化,但每个设计决策都会显著影响电源需求。尤其是当设计者必须估计为一个FPGA服务的多个电源轨时。根据Flex Power Module首席技术官Mikael Appelberg的说法,功率级设计分析是降低FPGA工作速度的关键问题之一。另一个关键问题是不准确的负载模拟。

在连接中,Flex所做的是允许Xilinx功率估计器(XPE)要直接导入的软件工具Flex Power Designer(FPD),自动检测潜在问题,如瞬态电力需求,并建议适当的滤波器组件。这使得工程师能够对系统级电源解决方案进行全面的模拟和优化。此外,该工具集集成提供了跨多种电压轨的无缝排序功能。

图1最新版本4.2支持Xilinx Virtex和Kintex Ultrascale以及Ultrascale+FPGA。资料来源:柔性电源模块

以Xilinx Zynq UltraScale+RFSoC电源架构为例,它需要30多个电压轨。可编程逻辑域中的电压轨用于RFSoC,而处理域中的电压轨用于内置Arm Cortex内核。根据系统和应用要求,每条轨道的数量和功率要求也会有所不同。

这就是为什么FPGA电源设计要求所有轨道正确万博投注网址同步,并监控潜在的电源故障。在这里,定序器促进了电源管理系统所需的功能。诸如定序器、电源管理管理器和电压跟踪器等功能加快了围绕fpga构建的应用程序的电源开发。

另一家为FPGA设计提供电源解决方案的公司AnDAPT最近推出了一款用于Xilinx ZU+ RFSoC和Z万博投注网址ynq-7000 FPGA使用案例的电源管理IC (PMIC)解决方案(图2).韦伯研发中心。提供基于Xilinx FPGA系列设备零件号和用例的PMIC解决方案;工程师可以按原样使用,也可以修改轨道顺序,修改输出电压,改变每条轨道的最大电流,或者根据需要禁用未使用的轨道。

图2电源管理工具涵盖整个Xilinx Zynq设备系列。资料来源:安达普

随着FPGA进入工业、物联网(IoT)、医疗和网络等非传统领域,电源工程师开始面临更多挑战。新一代电力系统解决方案对于简化围绕FPGA构建的设计至关重要。万博投注网址

这篇文章最初发表在行星模拟.

马吉德·艾哈迈德,EDN总编辑,从事电子设计行业超过二十年。

留言