目前的电子产品市场竞争非常激烈，厂商都希望能在最短时间内将新产品推出市场，以致子系统的设计周期越缩越短。在这个发展过程中，fpga及asic 的重要性越来越受到重视，例如新系统的很多重要功能往往需要由这些电路执行。对于采用fpga芯片的系统来说，电源管理是尤其需要慎重考虑的关键问题之一。若要为fpga芯片提供稳定的供电，我们需要全面审视系统的整体供电需要。这个方法也适用于特殊应用集成电路芯片。

由于系统的起始条件较为复杂，加之也需要考虑其它因素，例如瞬态行为、开关规格等因素，因此电源供应系统必须符合一定的要求，这一点极为重要。若按照有关芯片的应用要求，供电干线必须绕过芯片或去除与芯片的耦合关系，那么处理旁路或去耦的问题时便需要特别小心。图 1 所示的是能够满足fpga芯片供电需要的典型电源管理系统。一般来说，fpga芯片最低限度需要两个电压为其提供供电。一个是专为"核心"提供供电的电压 (1.0 伏 (v) 至 2.5 伏 [典型值])，而另一个是专为输入/输出提供供电的电压 (3.3 伏 [典型值])。许多fpga芯片另外需要第三个低噪音、低纹波的电压，以便为辅助电路提供供电。fpga芯片所需的典型供电电压是 2.5 伏或 3.3 伏，但不同系列的fpga芯片各有不同的电压需要。

异步降压稳压器

功能：降压 (输出电压小于输入电压)
应用条件：一般来说，当输入电压是输出电压的 3 倍至 5 倍则输出电流介于 0.5a 至 5a 之间
特色：若输入电压/输出电压/输出电流的典型值如以上所提供的数值，设计这款电路便变得非常容易，而且有关设计更可发挥极高的效率
应用范围：所有降压稳压器及控制器

同步降压稳压器

功能：降压 (输出电压小于输入电压)
应用条件：当有高效率的系统要求输出较高的电流 (5a 以上)，或占空比较低 (输入电压比输出电压大 5 倍以上及/或输出电流不超过 0.5a)
特色：采用基本的降压稳压器电路布局，其特点是以第二个开关取代二极管，有助减少上述操作情况下的损耗
应用范围：任何"同步整流"降压稳压器或控制器

线性稳压器

功能：降压 (输出电压小于输入电压)
应用条件：一般来说，有关应用的输出电流不能超过 1a，压降与噪音也必须很低
特色：最适用于固定输出电压、低电流及低压降的系统，而且非常容易设计。
应用范围：任何低压降线性稳压器
建议：最适合微功率系统采用

操作时上述电路的每一电压并非输出恒定的电流，事实上电流大小取决于许多与实际应用有关的因素，例如fpga芯片的速度及使用率等。操作电流可以低至 100ma，也可高至 20a。以这些系统来说，输入电压通常比fpga芯片所获得的任何供电电压都要高，因此需要降低其电压并加以稳压。图 2 所示的是适合fpga芯片采用的三款最常用的降压稳压器配置。这三款芯片分别是同步降压稳压器、异步降压稳压器及线性稳压器。为系统选用稳压器时，必须详细考虑系统的规格要求及稳压器的操作情况，以便作出配合。若要确保系统设计能顺利运作，我们也需要一并考虑以下的问题。

输入电压 (vin)

fpga芯片的供电全部由银盒、底板或中间供电干线提供。输入电压一般介于 3 伏至 15 伏之间，部分工业应用系统的输入电压甚至会高达 30 伏。输入电压可能不会为某一零件提供供电，因为稳压器的输入电压管脚已设定最高的额定供电量，只可为集成电路提供这一数量的供电。

输出电压 (vout) 及输出电流 (iout)

稳压器的主要作用是稳定电压，换言之，无论输入电压及负载电流如何波动，稳压器都可将输出电压稳定在某一水平上。正如先前所说，操作电流可以在低至 100ma 与高至 20a 之间的范围内波动。输入电压、输出电压及输出电流等数值一经确定后，便可知道应该选用什么类型的稳压器。以下是可供工程师参考的一些前人的经验：

假如功耗不超过 1w，应采用线性稳压器

假如输入/输出电压比小于 2:1，而输出电流不超过 3a，应采用异步降压稳压器

假如输入/输出电压比大于 2:1，而输出电流又超过 5a，应