系统配置
图1显示了针对FPGA的典型应用电路配置。从3.3V高输入轨到2.5V第二输入轨，我们发现一组背对背ESD二极管配置充当内部保护电路。另一组背对背ESD二极管配置是从第二输入轨至第三输入轨。
图1. FPGA输入框图
我们假设一种高输入轨（在这个例子中为3.3V）先启动的情况。然后，其将2.5V输出轨预偏置至约1.9V，将1.8V轨预偏置至1.2V。类似地，如果1.8V轨首先启动，则其对2.5V和3.3V轨进行预偏压。在任一种情况下，ESD二极管都必须在启动期间导电。图2显示了3.3V输入轨的电压信号及其在启动前发送至2.5V轨的信号。流经ESD二极管的充电电流取决于启动压摆率、2.5V输出电容以及任何负载。以1.8V输出轨执行相同的启动情景会显示类似的电压信号。
图2. 3.3V和2.5V预偏置的启动波形
每当ESD二极管导电时，其可靠性就会下降。图3显示了当2.5V输入源未设定为带有预偏置启动功能时3.3V和2.5V轨会发生什么情况。可以看到，FPGA的内置ESD二极管在2.5V轨启动时受到压力。因此，使用带有预偏置启动功能的电源可避免该问题和防止系统可能出现的闩锁。正确的配置降压稳压器的输出电压跟踪功能可确保所有系统电源轨一起正确软启动，并防止ESD二极管导电。这个简单步骤可提升系统可靠性和避免任何意外的系统电源闩锁。
图3. 3.3V和2.5V的启动波形
集成式FET DC/DC转换器
图4显示了输入电压范围为2.7V - 5.5V的2A DC/DC转换器的典型应用电路。只使用了几个外围元件，包括需要的电阻、电容和电感。转换器集成了补偿电路和功率MOSFET来保证设计可靠性、小元件数目和可达95%的高效率。
图4. ISL8002B的典型应用原理图
