Ti推出面向Zynq UltraScale+ MPSoC的电源参考设计
本篇文章将与大家讨论的是xilinx zynq ultrascale+ mpsoc的电源解决方案参考设计。众所周知，zynq ultrascale+ mpsoc是最新推出的嵌入式高性能低功耗多核异构处理器soc，包括四核的arm-cortexa53 cpu、双核的cortex-r5 rpu、mali-400 gpu（一个geometry核，两个像素核）、pl逻辑以及视频编解码器codec核。当然它对电源部分的要求也与zynq-7000系列soc有所不同，可以说比zynq-7000系列的电源系统要复杂一些，如下图所示：
图1 xilnx zynq-7000系列与zynq ultrascale+ mpsoc系列电源系统对比
近日ti公司为xilinx zynq ultrascale+ mpsoc器件推出了一款电源参考设计，即pmp12004-he，主要面向射频拉远头（remote radio head，rrh）和无线回程（wireless backhaul）技术应用，当然这个参考设计也可以用于其他zynq ultrascale+ mpsoc的应用设计中。这个设计主要采用了两款调压器件，分别是tps6508640芯片和tps544c25芯片。tps6508640是一款非常先进的电源控制芯片，拥有多个功率场效应晶体管设计，tps544c25是一款支持大电流单通道的电压调节器。原理设计如下图所示：
图2 ti pmp12004-he电源参考设计原理图
电源部分输入电压为12v，输出电压包括zynq ultrascale+ mpsoc所需的0.6v、0.85v、0.9v、1.2v、1.5v、1.8v、2.5v和3.3v。采用高集成度的电源管理ic有效的降低了电源板卡的尺寸、成本以及功耗损失，并且能够实现快速的输出电压的切换频率，例如tps6508640将多个电源输出轨集成到一个芯片中，减少了很多不必要的电阻/电容器件的使用，同时芯片集成了高频转换器和控制器。支持dvs（dynamic voltage scalling， 动态电压调节）模式管理输出电压，能够有效的适用zynq ultrascale+ mpsoc的低功耗模式，节省功耗。
图3 ti pmp12004-he电源板pcb实物图
zynq ultrascale+ mpsoc是xilinx推出的第二代多处理soc系统，在第一代zynq-7000的基础上做了全面升级。除了集成的多核处理器还集成了高密度片上ultraram静态存储器，单通道速率高达32gbps的高速收发器，集成100gbe、pcie gen4、150gbps interlaken等i/o控制器，高性能ultrascale可编程逻辑和zynq-7000系列器件相比，加密、安全和电源管理都得到了显著增强，相信会被应用到越来越多的系统设计当中。
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