AN 910: 英特尔Agilex® 7电源分配网络设计指南

ID 683393
日期 12/04/2023
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4. 针对组合供电轨降噪而建议的电路板LC滤波器

本章节中选择的铁氧体磁珠(FB)部件编号和电感是按照Intel的建议。但是,您可以选择不同的部件编号,只要新部件在特定频率下的电感/阻抗,电阻和其它参数与建议的FB/L部件相似(相似的电感/阻抗,以及类似于建议的部件的数据表中所提及的频率范围内的较低电阻)。

警告:
电路板上使用的任何传感线都必须放在LC滤波器之前。如果传感线置于LC滤波器之后,则会导致电源轨严重振荡和不稳定的电压,该电压是稳压器反馈管脚功能的输入。
注: 如果电源轨使用LDO,则无需使用LC滤波器。

如果您使用建议的开关稳压器(ltc7151s),以及采用adi的适当设计,并且满足仿真的5 mV纹波规范,就不需要对VCCERT_FGT_GXF,VCCERT1_FHT_GXF和VCCRT_GXR轨使用LC滤波器。

表 18.  推荐用于LC滤波器的电感器和铁氧体磁珠
零部件MPN L (nH) DCR (mΩ)
SL1616A-R10MHF 100 0.32
SL1616A-R05MHF 50 0.32
BLM18SN220TZ1 4
BLM18KG260TN1 7

上表中列出的铁氧体磁珠电容器已在Intel开发套件上进行验证,并仅供参考。您可以根据具体规范选择其它铁氧体磁珠电容器,只要满足上述规范并且LC滤波器工作良好即可。Intel建议您运行仿真来确保无进一步的更改。

表 19.  推荐用于LC滤波器的电容器
零部件MPN 尺寸(毫米/英寸) 温度特性 电容值 电容器容差 额定电压(rated voltage)
GRM21BC80G107ME15 2012M/0805 X6S 100 µF ± 20% 4 V
GRM21BC80G476ME15 2012M/0805 X6S 47 µF ± 20% 4 V
GRM21BC81C226ME44 2012M/0805 X6S 22 µF ± 20% 16 V
GRM188C80G476ME01 1608M/0603 X6S 47 µF ± 20% 4 V

上表中列出的电容器已在Intel开发套件上进行验证,并仅供参考。您可以根据具体应用程序、使用的封装尺寸、温度范围、外形尺寸和额定电压选择其它电容器,只要满足上述规范并且LC滤波器工作良好即可。Intel建议您运行仿真来确保无进一步的更改。

根据DCR值选择LC滤波器

DC压降规格必须是电源电压的0.5%左右。如果电压轨是0.9 V,电流为1 A,BLM18SN220TZ1 DCR为4 mΩ,DC压降=电流 x DCR = 1 A X 4 mΩ = 4 mV0.9 V的规定0.5%是4.5 mV,在规定范围内。对于更高的电流值,SL1616最合适,因为它具有最低的DCR。

使用Device Security AES BBRAM密钥的VCCBAT RC电路

建议对VCCBAT使用的连接,显示如下。将该管脚连接到一个范围在1.0V至1.8V的非易失性电池电源。必须将串联RC (R=10KΩ, C=1µF)电路添加到VCCBAT轨。

图 8. VCCBAT轨RC电路建议

针对器件架构的P1V8_GR2( 英特尔Agilex® 7 F系列和I系列)/P1V8_GR3( 英特尔Agilex® 7 M系列)滤波器建议

将以下针对 英特尔Agilex® 7 F系列和I系列器件P1V8_GR2_FLTR电压轨或者 英特尔Agilex® 7 M系列器件P1V8_GR3_FLTR电压轨建议的连接用于噪声过滤。 英特尔Agilex® 7 F系列和I系列器件的P1V8_GR2_FLTR或者 英特尔Agilex® 7 M系列的P1V8_GR3_FLTR由 VCCADC,VCCPLL_SDM和VCCPLL_HPS组成。

图 9. VCCADC,VCCPLL_SDM和VCCPLL_HPS滤波器建议
图 10. VCCPLL_NOC LC滤波器建议

对器件架构的P1V2_GR3滤波器建议

下图显示对1.2V VCCIO电源轨中VCCA_PLL的滤波器建议。

图 11. VCCA_PLL滤波器建议
图 12. VCCA_PLL LC滤波器建议(低功耗场景)

对器件架构的P0V8_GR1滤波器建议

下图示显示对P0V8_GR1电源轨中VCCPLLDIG_SDM,VCCPLL_NOC和VCCPLLDIG_NOC的滤波器建议。

图 13. VCCPLLDIG_SDM滤波器建议
图 14. VCCPLL_NOC LC滤波器建议
图 15. VCCPLLDIG_NOC LC滤波器建议

对器件架构的VCCL滤波器建议

下图显示对VCCL电源轨中VCCPLLDIG_HPS的滤波器建议。

图 16. VCCPLLDIG_HPS滤波器建议