片上系统（SOC）芯片在无线通信、工业控制、视频监控等领域广泛应用，其设计需考虑接口驱动、动态电源管理与电源电路，良好的电源电路是成功实现的关键。本文讨论视频监控用TMS320DM64xx系列SOC的外部电源设计。

1 电源要求

TMS320DM64xx为DSP+ARM双核平台，需要内核与I/O两类电源：内核分CVDD（1.2 V）与CVDDDSP（1.2 V），I/O分DVDD18（1.8 V）、DVDDR2（1.8 V）与DVDD33（3.3 V）。因常嵌入式应用，除电压精度/稳定度/复杂度外还须考虑低功耗；按设计工艺，上电、关机及稳压操作对这几种电源还有时序要求，违反可能降低性能或损坏器件。

内核电源之间、内核与I/O之间上电时序：若DSP配置为自启动模式要求两内核电源同时上电；若为主机启动模式则分别上电、CVDD优先于CVDDDSP，CVDDDSP须在复位信号开启前上电。I/O电源须在CVDD上电后100 ns内上电，各I/O电源顺序无要求。

内核最大电流767 mA、I/O最大工作电流102 mA。参考TI方案选用TPS5431x系列DC/DC调节器。TPS54310输出可调而无内部补偿；其他芯片输出不可调但具内部补偿。虽内部补偿能省PCB空间与芯片量，但多种型号共存增加调试难度，故选用具有可调输出、便于调试的TPS54310。

2 TPS54310特性

TPS54310为开关电源调节器，实现低电压输入、高电流输出（输入3～6 V、输出0.9～3.3 V可调、输出电流3 A），内置电压误差放大器改善瞬态响应，可内外部设置慢启动，输出特性适合处理器/逻辑复位、故障检测与连续电源。

2.1 启动/关断：输入不足时内部静止；达起始门限（2.95 V）时激活；稳定后降到关闭门限（2.8 V）停止。内部比较器滞回与2.5 μs抗尖峰电路降低输入噪声引起瞬间关断的可能。

2.2 自定义启动时间：在SS/ENA与AGND间接小电容Css延长启动。

2.3 转换频率：可固定350 kHz或550 kHz，亦可280～700 kHz可调。由SYNC与RT决定：SYNC悬空或接地、RT悬空→350 kHz；SYNC>2.5 V、RT悬空→550 kHz；SYNC悬空、RT接68～180 kΩ→可调。转换频率 F=常数/RT。

2.4 过流保护：检测流向，电流从VIN流向PH时启动高端场效应管与差分放大器，感知电流并与过流门限比较、每周期限流；达限时高端管200 ns内关断，吸收电流过量时由热关断保护。