FPGAシステム の厳しい仕様を満たす電源ソリューションを設計することは、通常、簡単な作業ではなく、イライラさせられる時間のかかるプロセスになる可能性があります。ただし、高度に統合されたPowerSoc同期降圧コンバータである Intel® Enpirion® EM2130 は、プロセスを簡素化するように構築されており、電力密度と変換効率の動的な組み合わせを提供し、FPGAシステムを迅速かつ簡単に新たなレベルに引き上げることができます。EM2130は、 コントローラ、 ドライバ、同期 MOSFET パワースイッチ、 インダクタ、および補償を、非常にコンパクトな11 x 17 mm QFNパッケージに統合しています。この機能豊富なPowerSocの利点を詳しく調べて、システムにどのようなメリットがあるのかを見てみましょう。
EM2130を使用すると、主に業界をリードする過渡応答を提供するデジタル ループのおかげで、FPGAの静的および動的電力要件を簡単に満たし、それを上回ることができます。特に、マルチモード制御ループ アルゴリズムにより、リップル <1%、偏差 <3% が実現され、出力リップルはピークツーピークで10 mVまで低くなります。Arria 10® FPGAの場合、26%少ないCBULK と3%高い効率で、同じ過渡性能を活用できます。
このEnpirion® PowerSoCは、サイズが手頃でありながら、優れたパフォーマンスを発揮します。競合他社の代替品では、高温時にパフォーマンスを低下させる必要があるため、より大きな電力ソリューションが必要になりますが、最適化されたコントローラーのスイッチング周波数、FET、およびEnpirionインダクタを統合したIntel® Enpirion® EM2130ではそうではありません。® これらの最適化により、EM2130は、定格低下なしに産業用範囲全体 (-40℃ ～ +85℃) にわたって30Aを供給でき、システム電力と密度を最大限に高めて、より高機能なFPGAシステムを構築できます。2W以上の節約を実現したこのスイッチング コンバータは、競合製品よりも大幅に優れた性能を発揮します。また、VIN = 5V、VOUT = 3.3Vでは95% の効率が得られ、VIN = 12V、VOUT = 1.2Vでは90% の効率が得られます。
さらに、Intelのこの優れたスイッチング コンバーター® により、設計上のさまざまなデバイスの必要性が最小限に抑えられます。オンボード メモリを使用すると、1つのEM2130を複数の構成でプログラムして、複数のアプリケーションで機能させることができます。EM2130の完全デジタル電源管理制御アーキテクチャは、優れた過渡性能を提供するだけでなく、拡張性も向上させ、スイッチング コンバータを複数のプラットフォームで使用できるため、柔軟性がさらに高まります。最後に、この電源ソリューションを使用すると、必要な受動部品の数を減らすこともできるため、厳しい電圧偏差仕様を満たすことが容易になります。– 原因と結果が間違っている場合は削除します。
EM2130のもう1つの利点は、FPGAシステムの健全性を包括的に監視できることです。システムのパフォーマンスを追跡することで、システムを最適化し、負荷管理を向上させることができます。まず、IntelのPowerSoCが提供する貴重なヘルス モニタリング ツールについて考えてみましょう。デジタル通信および制御インターフェイスにより、VIN、VOUT、IOUT、T、障害ステータスなどのリアルタイム テレメトリにアクセスできます。EM2130はPMBus経由でプログラム可能で、PMBus™ v1.2に準拠しているため、VOUT マージンと起動およびシャットダウンの遅延が可能になり、プログラム可能な警告、障害、応答を利用できます。EM2130は、プログラム可能なVOUT用のRVSET抵抗を統合しているため、PMBusなしでも動作できます。
高度な機能を持つFPGAシステムの構築は複雑な作業になる可能性がありますが、Intel® Enpirion® EM2130は、マルチモード制御ループ アルゴリズム、デジタル通信および制御インターフェイス、オンボード メモリなどの多くの機能と性能を備えており、プロセスを大幅に簡素化します。FPGAシステムで優れた電力密度と変換効率を求めている場合は、Intel® のこの完全に統合された高効率のDC-DCステップダウン デジタルPowerSoCをご利用ください。