FPGA（Field Programmable Gate Array）—— 現場可編程門陣列，一經發明，靠著可編程，靈活性強、開發周期短、并行運算效率高的先天優勢在高速數據接口得以應用。

近些年，隨著使用最為先進的芯片工藝，憑借其性能的提升，它在通信領域得以迅猛發展，又不斷走紅于其他市場，如工業網絡、工業控制、醫療、人工智能和數據中心等領域。

另外，隨著工藝制程的降低，Xilinx由7系列的28nm到最新Versal的7nm，FPGA的生產廠家也逐步降低核心電源的電壓，由于集成了更多的邏輯芯片和功能，電流不斷上升，電壓軌也隨之增加，這給電源設計帶來了諸多挑戰：

更大的電流和更快的動態響應

更準確的電壓精度，±3%

上下電的時序需求

更多的電源轉換需求與更小面積的矛盾

面對這些挑戰，我們的工程師是如何破浪前行，利用MPS的電源模塊，設計和優化FPGA電壓解決方案的呢？在此次直播中，楊恒博士給我們做了耐心的講解，并一一列出了MPS 電源模塊的優勢及其特性：

首先，MPS采用特殊的恒定導通時間控制模式（Constant-on-time control），相比于傳統電流模式控制方式，它具備更快的響應速度（最快達4倍），可使用更少的解耦電容來滿足±3%的電壓偏移要求；

MPS的電源模塊均支持單調上升啟動，可以調整軟啟動時間（斜率可調）；

推薦時序控制方法 – MPS的多路輸出電源模塊MPM54304，內置時序功能，在模塊內部自動實現時序，而無需外部時序芯片；對于單路的電源模塊，可以外加時序控制器Sequencer來實現上電和下電的時序。

MPS作為Xilinx的合作伙伴，已在多個參考設計中和Xilinx進行合作，包括：功能強大的Zynq US+ RFSoc Development Kit，Spantan-7 Reference design board SP701，還有更多合作的設計正在進行中。

接下來，我們給小伙伴們講講MPS的模塊到底有什么不同尋常之處。

MPS模塊采用MPS自己的電源芯片，以芯片的封裝工藝集成在一個非常小的模塊里，MPS的Flip-chip的封裝技術可以極大的減小連接阻抗、寄生電感，并減小熱阻。

講了這么多MPS電源模塊的好處，總得拿出點真材實料才能說得過去吧。別著急，楊恒博士早就看透了大伙的心思，精心地捧出了大家翹首以盼的 MPS 產品：

MPM3695系列

專門針對FPGA應用而推出的數字可編程可擴展電源模塊，具有可擴展性，能提供更大的輸出電流。

MPM54304

業界第一款多路（4路）輸出電源模塊，可提供內部時序控制，設計尺寸非常小，已為Sparton-7 提供了一個參考設計，可從MPS直接訂購，上板可直接使用。

MPM3632C

CCM模式電源模塊產品，適用于高速收發器和敏感的電壓軌。

MPM3683-7

模擬模塊，開關頻率和電流限及保護功能均可使用電阻實現。

還有幾款針對Xilinx推出的參考設計評估板：

在直播的最后環節，楊恒博士還為大家分享了：如何應用電源模塊來取代傳統的LDO，以用于超低噪聲應用？

通常，在傳統的設計中，會采用LDO給非常敏感的電壓軌供電，但由于LDO的損耗非常大，在電流變大的情況下，損耗會顯著增加。在開關模式電源芯片中，電容越多，寄生電感也會越來越多，解耦電容的阻抗也會增加。那么，又該解決這個難題呢？看楊恒博士的解答：

增加第二級LC濾波器

增加一個阻尼支路（Damping Branch）

具體設計方式和更多的詳細內容，請觀看直播視頻，而且在直播中，還給出了此方案與LDO方案的性能及噪聲對比，提升效果非常顯著。