TIDA-050020

Diseño de referencia de regulador de tensión PMBus™ para FPGA Xilinx® Virtex UltraScale+™

TIDA-050020

Archivos de diseño

Información general

Este diseño de referencia utiliza el controlador multifásico TPS53681 y las etapas de potencia inteligentes CSD95490Q5MC para implementar un diseño de alto rendimiento adecuado para alimentar el carril VCCINT de 0.85 V, 200 A, de una FPGA Xilinx™ Ultrascale+™. La salida secundaria del controlador se puede utilizar para alimentar un carril auxiliar de la FPGA. Las etapas de potencia inteligentes y el bus de gestión de potencia PMBus™ integrado permiten un fácil ajuste de la tensión de salida y telemetría de los parámetros de diseño clave.

El diseño permite la configuración, el ajuste VID y el ajuste de compensación de la fuente de alimentación, a la vez que proporciona supervisión de la tensión de entrada y salida, la corriente, la potencia y la temperatura. El diseñador Fusion Digital Power™ de TI se utiliza para la programación, supervisión, validación y caracterización del sistema.

Funciones
  • Diseño 6+0, orientado al carril de núcleo principal de la FPGA
  • Modulador D-CAP+ para capacidades superiores de reparto de corriente y respuesta transitoria
  • Compatibilidad con PMBus para el ajuste de la tensión de salida y telemetría para VIN, VOUT, IOUT y temperatura
  • Supervisión de la temperatura de doble carril para un seguimiento independiente del rendimiento térmico
  • Ajuste de compensación total a través de PMBus
  • Eficiencia máxima del 92 % para el carril VCCINT a la tensión de salida nominal de 0.85 V
Opciones de tensión de salida TIDA-050020.1
Tensión de entrada (Min) (V) 10.8
Tensión de entrada (Máx) (V) 13.2
Tensión de salida (Nom) (V) .9
Amperímetro de salida (Máx) (A) 200
Potencia de salida (W) 180
Aislado/Sin aislar Non-Isolated
Tipo de entrada DC
Topología Buck- Multiphase^Buck- Synchronous
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUEJ0.PDF (8917 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRZ23.PDF (294 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRZ22.PDF (232 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDCFB0.ZIP (2586 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRZ24.PDF (8435 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRZ21.PDF (474 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)

TPS53681Controlador multifásico reductor D-CAP+™ de doble canal 6+2/5+3, con NVM y PMBus

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Etapas de potencia SI

CSD95490Q5MCEtapa de potencia NexFET™ de buck sincrónico de 75 A con encapsulado Dual Cool

Hoja de datos: PDF | HTML
MOSFET

CSD17303Q5MOSFET de potencia NexFET™ de 30 V y canal N, SON simple de 5 mm x 6 mm, 2.6 mOhm

Hoja de datos: PDF
Comparadores

TLV3404Comparador de alta tensión de nanopotencia cuádruple con salida de drenaje abierto

Hoja de datos: PDF | HTML
Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS62173Convertidor reductor de 3 a 17 V y 0.5 A en encapsulado QFN de 2 x 2

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Drivers del lado de tierra

UCC27324Controlador no inversor de puerta de lado bajo de doble canal (4 A/4 A)

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño PMBus voltage regulator reference design for Xilinx Ultrascale+ FPGAs 20/02/2019

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Placa de evaluación
TPS53681EVM-002 Módulo de evaluación de doble canal (6+2/5+3) para controlador reductor D-CAP+™ con interfaz PMBus

Desarrollo de software

Software de aplicación y estructura
FUSION_DIGITAL_POWER_DESIGNER Software de potencia digital

Soporte y capacitación

Foros de TI E2E™ con asistencia técnica de los ingenieros de TI

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