本帖最后由 lulugl 于 2025-9-1 21:00 编辑
功能描述
MCP16701是一款专为FPGA和高端MPU应用设计的2.7V至5.5V输入电源管理集成电路(PMIC)MCP16701支持商业和工业应用。
它可由最终用户直接在电路中配置，以支持大量的FPGA用例。编程接口为12C，支持高达3.4MHz的时钟速率。
MCP16701集成了13个电源通道，这些通道分布为8个可并联的1.5ABuck型稳压器、4个300 mA低压差线性稳压器，以及一个使用外部MOSFET的低输入/低输出电压LDO控制器。
这八个 1.5A的 Buck稳压器可以独立运行，也可以并联使用以支持更高电流，最多可以四通道并联。并联技术依赖于功率开关电阻的匹配，无需额外的电流共享回路，从而简化了设计。由于所有并联通道共享相同的电感器，且所需的磁体体积与等效多相架构相同，因此减少了部件数量和解决方案占用的空间。
由于引脚排列，最多并联4个通道，在推荐布局下可实现总输出电流为6A。
Buck通道的开关频率默认为2 MHz，且开关相位也可以进行编程。此外，开关频率可以同步到3-5 MHz范围内的外部时钟。频率同步技术可以在输入同步时钟与Buck转换器的开启开关之间实现零相位误差(同步后)，从而可以精确确定开关事件的时序。
该Buck输出电压设置范围从0.6V到1.6V，增量为12.5 mV，从1.6V到3.8V，增量为25 mV，并且可在温度变化范围内达到土0.8%的准确度(VFB>=1V)。反馈电阻器是内置的，从而提高了整体准确性由于集成形式中的出色匹配)，并进一步降低组件数量和解决方案空间。
这四个300 mA高准确度(温度变化士1%)且高PSRR的LDO还可以级联每组两个)到DC-DC通道的输出端，从而提升整体转换效率。LDO通常专用于敏感的模拟负载，如PLL供电轨。
LDO的输出电压也可以以12.5 mV为增量从0.6 V到1.6 V进行编程，以及以25 mV为增量从1.6 V到3.8 V进行编程。
MCP16701还集成了1个低输入/低输出高精度低压差(LDO)控制器，它使用一个价目小型的外置N沟道MOSFET作为导通器件。该解决方案旨在为SERDES通道提供纯净的电源电压，同时保持高PSRR、低噪声、快速的负载瞬态性能，并实现不同应用的扩展性。
LDO控制器通常会对一个(或多个，如果并联)Buck通道的输出进行后调节，使其达到略低的受控电压。上游Buck级提供保护功能。LDO控制器的输出电压可编程，范围从0.6V到1.6V，增量为12.5 mV。
该编程和通信接口为12C(高速模式，即高达3.4MHz)，可选支持包错误检查(PEC)。一个开漏中断引脚(nINTO)允许向FPGA/FPGASOC或主机MCU/MPU发出异常信号。
对于Buck通道，无论是主通道还是复制通道，其默认上电电压值，以及所有电源通道之间的时序设置、相关延迟以及许多其他设置，都由用户写入嵌入式EEPROM存储器(该存储器受到保护防止意外写入操作)，这样不同使用场景可以得以应对，而无需从工厂定制产品变体。这一步骤可以在原型制作阶段以及在电路板制造阶段进行，早于FPGA编程，在生产流程中耗时极小。然而，可以通过向微芯科技订购预先编程的定制部件，以支持大规模应用。
MCP16701具有两种不同的复位输出:
- nRSTO_A:在所有已启用通道达到其调节电压后，nRSTO_A信号会被去激活(带有用户可配置的延迟)。nRSTO_A信号旨在向系统监控器(例如维护MCU)指示整个应用已成功启动。
- nRSTO_P:在所有已启用通道的用户定义子集达到其调节电压后，nRSTO_P信号会被去激活(带有用户可编程延迟)。nRSTO_P信号旨在驱动PolarFire FPGAs/SoCs的DEVRST_N输入。
MCP16701的电源管理设置允许实现由GPI0引脚(MCP16701的模式输入)命令的低功耗模式。任何通道也可以选择性地永久设置为AutoPFM或FPWM，甚至可以基于模式输入进行开/关控制。
还提供了一个可编程的窗口看门狗定时器，具有未承诺的开漏输出(nWDO)。
MCP16701提供64引脚、8毫米x8毫米VOFN封装，工作结温范围为-40°C至+105°C。
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