哪种电源排序解决方案适合我们的实际项目？

几周前我参加了一个生日聚会，一位我以前从未见过的客人向我询问了我最近的工作项目。我立刻回答说我正在研究一个测序问题。

有趣的是，他下意识地认为我是从事制药业的!对我来说，电源测序听起来比 DNA 测序有趣得多，而且肯定没那么复杂。自我注意——我需要更具体。

问题是让最高电压轨先上电，然后再启动下一个较低电压轨，直到所有 4 个电压都通电。然后，需要以相反的顺序关闭每个轨道。使用任何负载点电源架构实施电源排序方案都是很好的设计实践(参见图 1)，最终帮助我解决了我的设计问题。当系统的所有电压轨突然开启时，主电源会立即出现大量需求，并且必须适应来自所有轨的任何浪涌电流。适应这些浪涌电流会增加电源设计的尺寸，如果考虑不当，可能会导致令人讨厌的关机。许多高性能 DSP 和 FPGA 需要特定的排序方案作为预防措施，以提高长期可靠性。有许多很好的资源可用于演示电源排序技术。读 ”FPGA 的电源排序”以了解各种电源排序技术，例如将电源良好连接到使能引脚、使用复位 IC 或实现模拟或数字排序器/监视器。

将 DC/DC 转换器的电源正常引脚级联到另一个转换器的使能引脚是最简单的电源排序方法，但很难针对断电进行设计。如果 DC/DC 转换器没有电源良好引脚，复位 IC 是一个不错的选择，但再次断电很困难。模拟和数字音序器提供了更大的灵活性。数字解决方案提供 PMBus™ 接口和许多集成监控。最终，最佳解决方案取决于系统的规格和复杂性。例如，性能处理器在数据表中明确规定了它们的排序要求。

我最终用来解决排序问题的解决方案是 TI 的 18V TPS65400多通道同步降压转换器(参见图 2)。PMBus / I 2 C 接口支持符合我要求的开启和关闭排序顺序，甚至支持可选择的延迟时间。新器件可配置为四个或两个使用电流共享的输出，并通过带有“排序顺序”命令的数字接口为许多排序方案提供灵活性。.

TPS65400是一款集成式PMU，它针对要求小外形尺寸和高功率转换效率的 应用 进行了优化，从而使空间受限的小型设备无需冷却装置即可在高工作环境温度下运行。此器件可借助优化的稳压器组合从中间配电母线进行单级转换，从而在系统级实现高能效。

TPS65400实现了兼容PMBus/I²C的数字接口。此接口可在运行时更改稳定电压、电源排序、相位交错、工作频率以及读回工作状态等，从而帮助内核芯片优化系统性能。

TPS65400包含4个具有集成场效应晶体管(FET)的高电流降压开关稳压器(SW1、SW2、SW3和SW4)。这些开关电源专门用于为高电流数字电路(例如处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、存储器和数字输入/输出(I/O))供电。SW1和SW2支持4A电流，而SW3和SW4支持2A电流。每个稳压器的开关频率可单独调节，最高可节至2.2MHz。

每个开关均具有可编程的限流功能，因此可为无需最大电流能力的特定应用配置优化电感器额定值。

TPS65400可由4.5至18V的单输入电压轨供电，使其非常适合由5或12V中间配电总线供电的应用 。

可使用各个使能引脚或者通过I²C总线将序列编程到板载EEPROM中来满足电源排序要求。输出电压可通过外部电阻网络进行设置，VREF的可编程范围介于0.6V到1.87V之间(以10mV为单位增量)。所有控制和状态信息均可通过兼容PMBus的I²C总线进行访问。

TPS65400极具灵活性，可通过I²C总线提供全方位的监视和控制，同时还能够为不使用I²C的系统提供电压以及基于外部元件实现的可编程性。