如何设计针对FPGA系统电源？

FPGA系统的复杂度越来越高，所以FPGA必须采用适当的电源管理技术， 来设计针对FPGA系统的电源。

FPGA通常需要几个电压供电。根据应用的不同，主输入电源可以采用背板电源、隔离电源、非隔离电源，甚至是电池供电的方式。这些主输入通常产生一个中间DC电压来为FPGA的主电压供电。这些中间电压通常为5V或12V的DC电压。表1和表2中列出了FPGA的某些典型电压轨。

表1 Virtex 7FPGA的电源要求

表2 Zynq 7000系列片上系统 (SoC) 的电源要求

Xilinx功率估算器

为每个电压确定合适的电流是一件比较棘手的工作，原因在于电流的范围可以从几百毫安到60A，甚至更高。如果事先进行规划的话，情况就会完全不同，事先规划可以避免对电源的过度设计和设计的不充份，从而导致必须推倒重来等错误。FPGA厂家提供了精确的FPGA功耗计算工具，可根据客户对FPGA的使用方式来估算出最差情况下的功耗。

图1中显示的Xilinx功率估算器 (XPE)，涵盖了数个Xilinx FPGA系列。借助于这款工具，客户可以选择正在使用的部件，并且输入时钟和配置信息，来确定电源需求，并且根据估算值来选择合适的器件。

图1 Xilinx功率估算器 (XPE)

设计注意事项

注意事项1