系統(tǒng)配置
圖1顯示了針對FPGA的典型應(yīng)用電路配置。從3.3V高輸入軌到2.5V第二輸入軌，我們發(fā)現(xiàn)一組背對背ESD二極管配置充當(dāng)內(nèi)部保護電路。另一組背對背ESD二極管配置是從第二輸入軌至第三輸入軌。
圖1. FPGA輸入框圖
我們假設(shè)一種高輸入軌（在這個例子中為3.3V）先啟動的情況。然后，其將2.5V輸出軌預(yù)偏置至約1.9V，將1.8V軌預(yù)偏置至1.2V。類似地，如果1.8V軌首先啟動，則其對2.5V和3.3V軌進行預(yù)偏壓。在任一種情況下，ESD二極管都必須在啟動期間導(dǎo)電。圖2顯示了3.3V輸入軌的電壓信號及其在啟動前發(fā)送至2.5V軌的信號。流經(jīng)ESD二極管的充電電流取決于啟動壓擺率、2.5V輸出電容以及任何負載。以1.8V輸出軌執(zhí)行相同的啟動情景會顯示類似的電壓信號。
圖2. 3.3V和2.5V預(yù)偏置的啟動波形
每當(dāng)ESD二極管導(dǎo)電時，其可靠性就會下降。圖3顯示了當(dāng)2.5V輸入源未設(shè)定為帶有預(yù)偏置啟動功能時3.3V和2.5V軌會發(fā)生什么情況�？梢钥吹剑現(xiàn)PGA的內(nèi)置ESD二極管在2.5V軌啟動時受到壓力。因此，使用帶有預(yù)偏置啟動功能的電源可避免該問題和防止系統(tǒng)可能出現(xiàn)的閂鎖。正確的配置降壓穩(wěn)壓器的輸出電壓跟蹤功能可確保所有系統(tǒng)電源軌一起正確軟啟動，并防止ESD二極管導(dǎo)電。這個簡單步驟可提升系統(tǒng)可靠性和避免任何意外的系統(tǒng)電源閂鎖。
圖3. 3.3V和2.5V的啟動波形
集成式FET DC/DC轉(zhuǎn)換器
圖4顯示了輸入電壓范圍為2.7V - 5.5V的2A DC/DC轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用電路。只使用了幾個外圍元件，包括需要的電阻、電容和電感。轉(zhuǎn)換器集成了補償電路和功率MOSFET來保證設(shè)計可靠性、小元件數(shù)目和可達95%的高效率。
圖4. ISL8002B的典型應(yīng)用原理圖
