大家好，又经过了一段时间，开发板调试终于进入了第二阶段——硬件配置。在这一部分，我会将TC275的电源处理、时钟电路、复位方式、启动配置等内容进行讲解。其实根据这一段内容完全可以配置一个TC275最小系统板的设计方案。（如果大家有异议可以添加到评论里面，帖子里面有一段内容还没有经过验证，大家可以在评论里面回复自己的验证结果）
1 电源配置
1.1 总体介绍
TC275可以支持5V和3.3V两种外部供电方式，适用于除模拟单元外的其他所有模块。模拟单元采用单独供电的方式，常用的是5V供电，也可以选择3.3V供电。TC275片内集成了两个稳压器EVR33和EVR13，将外部电源电压处理成内部模块可用的电压。
1.2 内部EVRx稳压器
EVRx是对EVR33和EVR13的统称。EVR13，可以将供电电压转换为内部模块需要的1.3V电压；而EVR33则可以将电压转换为3.3V。EVR13主要是为内核供电，包括片内RAM；EVR33可以为FLASH模块、LVDS接口驱动、时钟电路、JTAG接口等供电。
EVRx可以设置为两种模式：开关电源模式和LDO模式。其中EVR13用在外部电源5V或3.3V的情况下，可以配置为开关电源和LDO两种模式；EVR33则只工作在外部供电5V的情况下，而且只有一种LDO模式。
（1） 开关电源模式
这种模式只有EVR13可以配置，在这种模式下，需要在外部配置相应的开关管，以及LC电路，见图1。采用开关电源的降压型step-down拓扑结构，这种结构也称为BUCK电路。外部输入电压为5V或3.3V，经过降压产生1.3V的电压输出，输出电压到VDD引脚给内核供电。
图1、EVR13的开关电源模式
所谓的step-down拓扑结构也是可以称为BUCK型拓扑，基本结构如图2所示。
图2、常见的BUCK开关电源结构
从图1可以看出EVR13的外部电路采用了两个开关管，其工作方式在不同的阶段略有区别。（以下说法待验证，有兴趣的读者可以在复位阶段和正常工作阶段分别测量VGATE1P和VGATE1N的波形）
?正常情况下，VGATE1P和VGATE1N两个引脚其实是连在一起的，共同组成推挽式的结构。这种推挽式的结构常用在输出端口，作为输出驱动，可以再低电压的情况下输出较大的电流。通过N管和P管的交替导通和关断（每次只有一个管子导通）来实现step-down降压。开关频率为0.5-2MHz可以对相应的寄存器进行预先配置，默认频率为1.5MHz。
图3、正常情况下的开关电源等效图
?启动阶段（特别是复位后），在这个阶段N管始终是关断的，通过P关的通断来实现step-down降压。这样可以防止电感电流在启动阶段通过预充电电容变为负电流（特别容易发生在复位阶段），这个时候N管可以看做是一个二极管。
图4、启动阶段的开关电源等效图
（2）线性稳压器（LDO）模式
所谓的LDO工作原理+其实相当于传统的线性稳压器，通过控制开关管的开度实现调压的效果，输出电压就是输入电压乘以开关管的开度。当然，相较于传统的线性稳压器，LDO还增加了负反馈回路。其基本机构如图5所示。
图5、LDO基本拓扑
EVR13模块也可以设置成LDO模式，LDO也是一种常用的降压型电源结构。TC275中该模式的配置较为简单。EVR13使用添加外部开关管的方式，需要在外部增加一个P管，gate端接到VGATE1P，另外还有一个滤波电容。
图6、EVR13的线性稳压器配置（外部开关管）
而对于EVR33模块，因为内部集成了一个片内的开关管，所以只需要在外部加一个滤波电容即可，如图6所示。
1.3电源工作模式
根据外部供电电压的不同（5V和3.3V）以及电源拓扑结构的不同（SMPS和LDO）可以将工作模式分为4种。另外，该芯片也支持完全和半外部供电的方式，因此总共有6种电源工作模式。
（1）单电源5V供电
? a、EVR13工作在开关电源方式，EVR33工作在LDO方式。
图7、EVR13工作在开关电源方式，EVR33工作在LDO方式
? b、EVR13工作在LDO方式，EVR33工作在LDO方式。
图8、EVR13工作在LDO方式，EVR33工作在LDO方式
（2）单电源3.3V供电（EVR33无效，对应的电源引脚由外部3.3V供电）
? a、EVR13工作在开关电源方式，EVR33无效。
图9、EVR13工作在开关电源方式，EVR33无效
? b、EVR13工作在LDO方式，EVR33无效。
图10、EVR13工作在LDO方式，EVR33无效
（3）外部供电
? a、5V和1.3V由外部提供，LDO工作在LDO模式，产生3.3V电压。
图11、5V和1.3V由外部提供，LDO工作在LDO模式，产生3.3V电压
b、? 5V、3.3V、1.3V全部由外部提供。
图12、5V、3.3V、1.3V全部由外部提供
1.4 器件选型
无论电源模块是工作在哪一种模式，电源的工作频率都会对器件有着严格的要求。器件特性包括开关管的导通电阻、门极容抗，电感的ESR、蓄电能力，电容的ESR、电容值等等。英飞凌在手册里面给出了推荐的选型方案，为了方便设计，可以直接参考。一下就不在做过多的描述了，直接将选型表贴出来，大家可以结合着开发板来看。
note：
1) In case IDD current ripple need to be further reduced, a higher inductance (LTFx02yT-4R7N-H/D) maybe
required.
2) In case IDD current ripple need to be further reduced, a higher inductance (LTFx02yT-4R7N-H/D) maybe
required.
其实写到这里就差不多了，电源模块的配置和器件的选型就这么多。
作为练习，读者朋友们可以试着对TC275D开发板的电源模块进行分析。观察相应的外部配置和供电方式以得出开发板的电源设计方案。这次的帖子就到这里，下一章的时钟电路将会写在下一次的帖子里面。
（帖子当中图片部分来源于网络，部分来源于英飞凌TC275用户手册。此贴仅用作学习使用，未经作者同意该帖子不得随意转载）
