FPGA或SoC电源的应用中的集成柔性功率器件使用
工业电子产品的发展趋势是更小的电路板尺寸、更时尚的外形和更具成本效益 。由于这些趋势 ， 电子系统设计人员必须降低印刷电路板（PCB）的尺寸和成本 。使用现场可编程门阵列（FPGA）和片上系统（SoC）的工业系统需要多个电源轨 ， 同时面临小尺寸和低成本的挑战 。集成柔性功率器件可以为这种应用显著降低成本 ， 减小解决方案尺寸 。
集成柔性功率器件在同一封装内包含多个DC/DC转换器 。这些DC/DC转换器可以是单个封装中的降压转换器、升压转换器和/或LDO的任何组合 。图1是一个示例功能框图 ， 其中LM26480包括两个2MHz高效1.5A降压转换器和连个300mA LDO 。
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图1：LM26480功能框图
让我们通过一个例子来说明使用集成的柔性功率器件的好处 。设想设计为由SoC或FPGA控制的无人机设计电源管理系统 。图2显示了该系统中的四个组件 ， 它们完全匹配电源管理IC（PMIC） 。
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图2：分立与集成功率管理对比
所示的两种电源解决方案都能产生四个独立的电源轨 ， 为系统的全球定位系统（GPS）、输入/输出、核心电压和双倍数据速率类型3（DDR3）供电 。在这两个选项中 ， 前端开关模式电源有效地将无人机电池的电压降至5V电源电压 ， 如图2的输入所示 。分立组件可以进一步降低此5V电源（如选项1所示）或集成器件（如选项2所示） 。
想象一下 ， 使用四个独立的器件为这个系统供电：两个LP3982 300mA单通道LDO和两个TLV62084 2A降压转换器 。您可以使用这些分立的DC/DC转换器为系统供电 ， 但仍需要四个独立的有源组件 。考虑到有源组件具有最高可靠性问题 ， 这可能不是最佳解决方案 。
替代解决方案可以使用集成柔性功率器件 ， 仅利用单个IC就能提供系统期望的电压和电流能力 。如图2所示 ， 这提供了许多益处 。
【FPGA或SoC电源的应用中的集成柔性功率器件使用】首先 ， 与分立解决方案相比 ， 集成解决方案的成本效益高20％ 。其次 ， 与四个分立器件的组合电路板空间相比 ， PMIC解决方案需要的电路板空间低10％ 。第三 ， 集成器件需要的外部组件少于分立解决方案 ， 这进一步减小了整体尺寸和成本 。减少物料清单（BOM）器件数量可以提高可靠性 。
因此 ， 在设计需要多个电源轨的系统时 ， 尤其是在需要FPGA或SoC电源的应用中 ， 请考虑集成柔性功率器件 。
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