在 FPGA、GPU 或 ASIC 控制的系统板上，仅有为数不多的几种电源管理相关的设计挑战，但是由于需要反复调试，所以这类挑战可能使系统的推出时间严重滞后。不过，如果特定设计或类似设计已经得到电源产品供应商以及 FPGA、GPU 和 ASIC 制造商的验证，就可以防止很多电源和 DC/DC 调节问题。分析和解决问题的负担常常落在系统设计师的肩上。配置设计方案复杂的数字部分已经占据了这些设计师的大部分精力。因此处理设计方案的模拟和电源部分就成了主要挑战，因为电源并非如很多设计师所预期的那样是个简单的任务。
周全的电源管理从一开始就很有挑战性
所有设计任务一开始都很有挑战性，例如为一个包含收发器、内存模块、传感器、线路连接器以及网状 PCB 走线和多层 PCB 平面的复杂系统设计电源管理方案。不过，杂乱无章地使用 DC/DC 稳压器、电容器、电感器、散热器和其他散热措施以及组件布局来应对电源管理设计可能会导致后续设计问题。如果系统设计师匆忙决定选择较差的解决方案，那么后来可能出现调试工作进行不下去的情况。
从哪里开始电源管理设计
以一种系统化和考虑周全的设计方式，可以很有把握地开始任何电源管理电路的设计。换句话说，在 PCB 组装之前，如果分析是准确的，解决了电源管理相关的设计挑战，那么就可以简化电源管理电路的设计。另外，电源管理指南给出的电路经过测试和验证，满足 FPGA、ASIC、GPU 和微处理器以及采用这些及其他数字组件的系统之要求。利用经过验证的电源管理解决方案设计电源管理电路，将确保项目从一开始就很有把握。这是让设计方案从原型阶段快速进入生产阶段的关键，因为这样可以节省电源调试时间。
一个很好的例子：给 Arria 10 FPGA 和 Arria 10 SoC 供电
系统开发人员可以使用 FPGA 开发工具评估 FPGA，而无须设计一个完整的系统。图 1 和图 2 显示了 Altera 公司新的 20nm Arria 10 FPGA 和 Arria 10 SoC
·优化效率和功耗
·优化稳压器环路稳定性、输出阻抗和负载瞬态响应
·将设计方案输出到 LTspice?
结论
我们可以有把握地开始电源管理电路布局。使用 LTPowerCAD 和 LTPowerPlanner 这类工具，可以大大简化对负载点稳压器以及各部分分析结果的映射任务。为了举例说明这些优势，本文采用了用于 Altera Arria 10 FPGA 和 SoC以及其他 Altera FPGA (包括电源树和材料清单) 的开发套件设计指南。访问以下网址可获得有关信息：www.linear.com.cn/altera。
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