POL DC-DC для питания Spartan-6, Наилучшее компактное решение Опции

[maailmankaikkeus]

Требуется спроектировать подсистему питания для ПЛИС Xilinx типа Spartan-6 на основе модулей типа POL (Point-Of-Load).

Исходные данные:
1) линейка напряжений: 1.2В, 2.5В, 3.3В и 5В.
2) на плате есть 14-битные АЦП
3) габариты имеют значение.
4) питалово 24В.

Есть два вопроса:
1) Какие из модулей более всего подойдут в связи с возможными "подводными камнями" этих модулей? Может, кто-нибудь уже пользовал и может сказать что-нибудь хорошее/плохое про стабильность/рипл/эффективность/необходимость доп. фильтрации и прочее:
- LMZ14203 и др. ему подобные (National Semiconductor) - adjustable
- PTN78000 (PTN78060) (Texas Instruments) - adjustable
- MPDTY201S (Murata) - adjustable
- "TSR 1" (Traco Power) - fixed
- R-78xx-1.0 (Recom) - fixed.

2) Для такой специфической нагрузки (ПЛИС), есть ли разница, по какой архитектуре построить подсистему питания:
- с 24В первичным преобразователем в промежуточный уровень, например, 5В, а с него уже идут вышеназванные POL.
- все POL-модули работают с первичного уровня питания 24В.

3) Учитывая наличие на плате 14-битных АЦП, насколько необходимо на входы/выходы POL'ов довешивать доп. LC-фильтры.

С нетерпением жду ваших ответов. Влад.

Сообщение отредактировал maailmankaikkeus - Aug 20 2010, 10:56

[maailmankaikkeus]

Господа Участники и Модераторы, Местные и Гуру.
Я мыслю категориями платы 100х100мм, помогите мне решить мою проблему, сформулированную в этом посте, ради чего эта ветка и создавалась. Если есть желание. Я просто напоминаю. Достаточно просто выбрать вариант, и, по возможности, аргументировать. Если не сложно.

Сообщение отредактировал maailmankaikkeus - Aug 30 2010, 01:47

[Andr2I]

Господа Участники и Модераторы, Местные и Гуру.
Я мыслю категориями платы 100х100мм, помогите мне решить мою проблему, сформулированную в этом посте, ради чего эта ветка и создавалась. Если есть желание. Я просто напоминаю. Достаточно просто выбрать вариант, и, по возможности, аргументировать. Если не сложно.

На мой туповатый взгляд у Вас несколько странные требования:
"линейка напряжений: 1.2В, 2.5В, 3.3В и 5В." и 2А каждому для питания FPGA и ADC. Посмотрите внимательно, возможно 2.5В это питание PLL и 2А там совершенно не требуется? Также вероятно, что по 3.3В у Вас ток гораздо меньше. И уж совсем не понятно, кто потребляет 2А по 5В ?
Что касается Вашего выбора, то мне больше нравятся (чисто теоретически)

"6) National LM26420 - 2 шт. Минус: внешние индукторы и извне НЕ синхронизируются, но, за счет большой частоты ШИМа, думаю, можно поставить два рядом не синхронных. Или нежелательно?"

Обвязки меньше и корпус с "человеческим лицом"

[maailmankaikkeus]

На мой туповатый взгляд у Вас несколько странные требования:
"линейка напряжений: 1.2В, 2.5В, 3.3В и 5В." и 2А каждому для питания FPGA и ADC. Посмотрите внимательно, возможно 2.5В это питание PLL и 2А там совершенно не требуется? Также вероятно, что по 3.3В у Вас ток гораздо меньше. И уж совсем не понятно, кто потребляет 2А по 5В ?
Что касается Вашего выбора, то мне больше нравятся (чисто теоретически)

"6) National LM26420 - 2 шт. Минус: внешние индукторы и извне НЕ синхронизируются, но, за счет большой частоты ШИМа, думаю, можно поставить два рядом не синхронных. Или нежелательно?"

Обвязки меньше и корпус с "человеческим лицом"

Взгляд у вас совершенно адекватный. Это я не объяснил, почему именно 2А на все напруги:
- на 2.5 сидит не только ПЛЛ, но и ДДР (т.е., питание ВЦЦИО ПЛИС, ИО ДДР и терминаторов), - в сумме с запасом взял 2А. Вроде реально.
- на 5 (с понижением ЛДО-ми в 3.3) сидят 8 шустрых АЦП и 8 жадных ОУ, - в сумме на макс. режиме ампер-то они едят, а 2 это я, наверное, от жадности, с запасом взял. Ну 1.5 пусть будет. Разницы нет большой ИМХО
- на 3.3 2А для моих задач, вероятно, будет тоже с немалым запасом. Я ориентировался на две рекоммендации (уже не помню каких производителей) о рекоммендуемых источниках питания на самый "толстый" спартан-6: в них упоминались одинаковые цифры 3А, 3А и 2А для напряжений 1.2В, 3.3В и 2.5В, соответственно. Поскольку проект ПЛИС еще не готов и точно используемые ресурсы ПЛИС подсчитать я не могу, и отдавая себе отсчет себе в том, что максимальное количество "ног" в ПЛИС использовать не придется (но половину точно), снизил планку 3А в 2А. Такая логика.

Кстати, помимо "цифры" и "аналога", на плате есть еще куча всяких потребителей. Поэтому, думаю, лучше перебдеть )

P.S. Респект за голос!

Сообщение отредактировал maailmankaikkeus - Aug 30 2010, 08:09