سلامة القوة (PI)

تكامل الطاقة ، المشار إليه باسم PI ، هو تأكيد ما إذا كان الجهد واليار لمصدر الطاقة والوجهة يفي بالمتطلبات. لا تزال سلامة الطاقة واحدة من أكبر التحديات في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية السرعة.

يتضمن مستوى سلامة الطاقة مستوى الرقائق ومستوى تغليف الرقائق ومستوى لوحة الدوائر ومستوى النظام. من بينها ، يجب أن تفي سلامة الطاقة على مستوى لوحة الدائرة بالمتطلبات الثلاثة التالية:

1. اجعل تموج الجهد عند دبوس الرقائق أصغر من المواصفات (على سبيل المثال ، يكون الخطأ بين الجهد و 1V أقل من +/ -50mV) ؛

2. الارتداد الأرضي التحكم (المعروف أيضًا باسم ضوضاء التبديل المتزامن SSN وإخراج التبديل المتزامن SSO) ؛

3 ، تقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والحفاظ على التوافق الكهرومغناطيسي (EMC): شبكة توزيع الطاقة (PDN) هي أكبر موصل على لوحة الدوائر ، لذلك فهي أيضًا أسهل هوائي في نقل وتلقي الضوضاء.

مشكلة سلامة القوة

تحدث مشكلة تكامل إمدادات الطاقة بشكل أساسي بسبب التصميم غير المعقول لمكثفات فك الارتباط ، والتأثير الخطير للدائرة ، والتجزئة السيئة للمصدر المتعدد/طائرة الطاقة ، والتصميم غير المعقول للتكوين والتيار غير المتكافئ. من خلال محاكاة سلامة الطاقة ، تم العثور على هذه المشكلات ، ثم تم حل مشاكل سلامة القوة بالطرق التالية:

(1) عن طريق ضبط عرض خط التصفيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور وسمك الطبقة العازلة لتلبية متطلبات المعاوقة المميزة ، وضبط بنية التصفيح لتلبية مبدأ مسار التدفق الخلفي القصير لخط الإشارة ، وضبط تجزئة إمدادات الطاقة/طائرة الأرض ، وتجنب ظاهرة تجزئة خط الإشارة المهمة ؛

(2) تم إجراء تحليل لمقاومة الطاقة لمصدر الطاقة المستخدم على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتم إضافة المكثف للتحكم في مصدر الطاقة دون المعاوقة المستهدفة ؛

(3) في الجزء الذي يتمتع بكثافة تيار عالية ، اضبط موضع الجهاز لجعل التيار يمر عبر مسار أوسع.

تحليل سلامة القوة

في تحليل تكامل الطاقة ، تشمل أنواع المحاكاة الرئيسية تحليل انخفاض الجهد العاصمة ، تحليل فصل الشفقة وتحليل الضوضاء. يتضمن تحليل إسقاط جهد العاصمة تحليلًا للأسلاك المعقدة وأشكال الطائرة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ويمكن استخدامه لتحديد مقدار الجهد الذي سيضيع بسبب مقاومة النحاس.

يعرض الكثافة الحالية والرسوم البيانية لدرجات الحرارة لـ "النقاط الساخنة" في محاكاة PI/ Co Co Co

عادةً ما يؤدي تحليل الفصل عن التغييرات في القيمة والنوع وعدد المكثفات المستخدمة في PDN. لذلك ، من الضروري تضمين الحث الطفيلي ومقاومة نموذج المكثف.

قد يختلف نوع تحليل الضوضاء. يمكن أن تشمل الضوضاء من دبابيس الطاقة IC التي تنتشر حول لوحة الدوائر ويمكن التحكم فيها عن طريق فصل المكثفات. من خلال تحليل الضوضاء ، من الممكن التحقيق في كيفية اقتران الضوضاء من ثقب إلى آخر ، ومن الممكن تحليل ضوضاء التبديل المتزامنة.