WEBENCH® FPGA Power Architect 设计工具

瞬间建立FPGA电源设计

WEBENCH FPGA 电源架构设计工具包含了来自Altera、Xilinx、Actel 和 Lattice最新FPGA器件的详细电源要求，高效能的FPGA电源供应器一般比较复杂，设计人员在设计独特的多重电压级时需满足精准的电压、电流、 纹波、噪声滤波、同步化、软启动和电源分隔等要求。由WEBENCH建立的电源供应设计将包含FPGA供货商指定的详尽电源要求，使设计人员有把握地满足该些规定，同时可节省设计所需的宝贵时间。		设计报告样板 (pdf)
WEBENCH® FPGA 电源架构工具为您处理以下的规定： 系列概述      针对FPGA系列的一般规格：输入/输出组、PLL和收发器 FPGA 电源要求       点出供货商列明的特殊详细规格：       开机重置、排序等 收发器文件       包括纹波、噪声或隔离的规格要求 FPGA 数据表       为所选用的 FPGA决定建议的操作条件 引脚连接指引和技术文章 (应用注释)       这里包含重要的意见和数据		WEBENCH FPGA 电源架构工具  获颁EDN 100项热门技术大奖
轻松地建立完整的FPGA 电源供应器设计： 选择您所需的FPGA器件 对于每一个阵列的潜在负载，工具将自动填入该FPGA的特有电源要求，并且找出合适的核心和输入/输出选择 检讨负载的要求和根据供货商提供的电源数据调整输入，并且在有需要时添加其它的负载 调校优化旋钮以微调您的最后设计 电源设计可能于输入电源和负载点稳压器之间牵涉一条或以上的中间电压轨，而您可通过转动旋钮去微调建议中的电源设计，只消数秒便可缩减尺寸、提高效率或降低系统的整体成本。另外，您还可以订购建立原型所需的组件，又或把设计与别人分享，以及轻易地打印一份完整的项目报告，包括原理图、材料清单 (BOM) 和性能特征等。 开展您的 WEBENCH FPGA 电源架构设计：

WEBENCH FPGA 电源架构设计视频导览 (5:51 分钟)

• 如要更深入了解使用WEBENCH工具的每一个步骤，请收看WEBENCH FPGA Power Architect 网上研讨会 (25:26 mins).

附加视频:

• 数分钟完成以往需要数日的FPGA电源设计 (06:42 分钟)

WEBENCH® FPGA 电源架构工具开始时会先撷取 FPGA 的基本数据，以便您可从清单中挑选出合适的FPGA器件。WEBENCH FPGA 电源架构工具会为每一个基本产品型号添加基本的选择参数：逻辑元素、输入/输出、RAM、PLL 和其它特有的功能。

然后，FPGA 电源架构工具会收集和填入每一个所需的信号，以及与其相关的电压选择和典型电流值，而供货商指定的电源轨规范也会在这里一起显视，让用户作出选择。

FPGA 电源架构工具还可为个别独特的规范进行调查，并且把它纳入到选项的条件。以这个个案为例，所选的FPGA不能使用1.2V以下的电压，因此该选项被删除。

FPGA 电源架构还可撷取电源轨的软启动设计指引和依存关系，从而建立可遵守这些规范定义的电源供应器。

大多数的FPGA 电源轨皆需要为个别的供电轨进行滤波，以便将电源中的峰到峰电压涟波减到小，而这里所需的滤波器也被添加到个别的信号中。

附加的特有规范比如是加入滤波器后的电轨分享能力也会被撷取和综合到WEBENCH的设计配置中。

FPGA 数据表中的限幅比如是总电压容限会被纳入到每个 FPGA内，并且可由用户配置。

至此，WEBENCH 已经为您所选的FPGA撷取了个别电源轨的要求，现在我们尝试以最简单的方法为您创建一个最佳的电源解决方案，在WEBENCH FPGA 电源架构工具的接口上，用户首先从清单中挑选所需的FPGA器件。

接着，选择工具会把信号规范、电压和电流轨的样版数值填入到该阵数组列的表列中，而用户也可透过更新下拉菜单或取消选择某输入/输出组来进一步配置。例如：

用户只需点按绿色的 "Add Loads" 按钮便可将余下的供电轨添加到下一个加载的配置画面中。

当用户根据供货商的电源预算估值表来进行设计和配置时，关键的电流需求将会在电源供应的电流栏目内显示。

FPGA 电源负载已被预先配置，确保符合正确的电源要求，包括电压纹波、电源后置滤波器和软启动。

用户随时可更改任何的输入数字、电压和电流，并且还可在这里添加额外的电源。

当您转动优化旋钮时，新一组的系统功率架构便会被添加到球形图表中，该图表反映出相对于优化旋钮设定的组件选择算法。例如，当您把旋钮转向最小尺寸时，所有的组件选择都会倾向最细小的组件。.

每个系统架构皆拥有一条中间电压轨和四个针对不同负载的电源。FPGA 电源架构会尝试不同数值的中间电轨，并且根据每条轨的最佳选用数值去优化所有个别电源负载的选择。

每个电源皆可能拥有50个或以上的解决方案，这图表显示出每个电源的Visualizer结果，但只有最好的方案才会显示给用户。

FPGA 电源架构采用 Visualizer 算法去为系统每一个节点决定最佳的电源方案，因此工具需要比较数百个不同的方案才能得出最后的电源定案。

每个电源架构均拥有不同的中间电轨和组件， 这导致出现不同的尺寸、效率和总成本。在这里的选项中，有一个是完全没有中间电轨，其余的则分别于不同电压下拥有一、二或三条中间电轨，而这因素导致每个个案对于小尺寸、高效率和低BOM成本之间的折衷都不同。

在检视/编辑页面中出现的饼图让用户可审视系统中每个电源对功率耗散、BOM价格和大小的贡献，通过点击个别电源，用户可了解更详细的数据，并且也可在需要时点选 "Alternate Solutions"替代方案标签来拣选另外的电源供应解决方案。

在这方面，用户可判断出该电源是否问题的根源，从而作出修正。例如，当某电源导致方案的尺寸过大，用户在情况许多下可选用较为细小的解决方案。

接着点选 "Create Project Design" 按钮以储存项目和进入下一个步骤。

一旦项目被建立和储存后便会自动在 WEBENCH 环境下被开启，而系统框图则会显示在画面的左边，每一个电源供应设计中的功能区块都可被点选存取。

在这里，设计人员可使用所有WEBENCH 的功能，包括检视和修改BOM、检视重要操作数值的图表，比如是效率与负载电流、电气仿真和热能仿真(如有提供)，以及利用WEBENCH 的 "Build It" 建模功能(如有提供)去订购原型套件。

左上角的是系统参数一览表，包括系统效率、系统BOM成本和系统大小等。

所有WEBENCH Power Designer的进阶工具和仿真功能皆就绪以审视您的设计。

每一次您更改WEBENCH® FPGA 电源架构设计时，档都会以完全同步的形式自动被更新，而完整的设计报告也会同时产生并且可让您随时打印或转存到其它格式。

如果您想把项目与人分享，可点击上方导览列中的 " Share Project" 图示 。

输入接收者的电邮和加入注释，然后点击 "Share This Project"按钮，那么整个项目便会实时被分享。接收者将收到一封电邮，当中包含一条通往该项目的 连超结，而您将收到一个确志电邮证明设计已被接收。

亲身体验 WEBENCH® FPGA 电源架构工具