Целостта на захранването (PI)

Интегралността на захранването, наричана PI, трябва да потвърди дали напрежението и токът на източника на захранване и местоназначението отговарят на изискванията. Целостта на захранването остава едно от най-големите предизвикателства при проектирането на високоскоростни печатни платки.

Нивото на интегритет на мощността включва ниво на чип, ниво на опаковка на чип, ниво на платка и ниво на системата. Сред тях, целостта на захранването на ниво платка трябва да отговаря на следните три изисквания:

1. Направете пулсациите на напрежението на щифта на чипа по-малки от спецификацията (например грешката между напрежението и 1V е по-малка от +/-50mv);

2. Контролен отскок на земята (известен също като синхронен комутационен шум SSN и синхронен комутационен изход SSO);

3, намаляване на електромагнитните смущения (EMI) и поддържане на електромагнитна съвместимост (EMC): електроразпределителната мрежа (PDN) е най-големият проводник на печатната платка, така че е и най-лесната антена за предаване и приемане на шум.

Проблем с целостта на захранването

Проблемът с целостта на захранването е причинен главно от неразумния дизайн на отделящия кондензатор, сериозното влияние на веригата, лошото сегментиране на множество захранващи/земни равнини, неразумния дизайн на формирането и неравномерния ток. Чрез симулация на интегритета на захранването бяха открити тези проблеми и след това проблемите с интегритета на захранването бяха решени чрез следните методи:

(1) чрез регулиране на ширината на линията за ламиниране на печатни платки и дебелината на диелектричния слой, за да отговарят на изискванията на характеристичния импеданс, регулиране на структурата на ламиниране, за да отговаря на принципа на кратък път на обратния поток на сигналната линия, регулиране на сегментирането на захранването/земната равнина, избягване на феномена на важна сегментация на обхвата на сигналната линия;

(2) беше извършен анализ на импеданса на мощността за захранването, използвано на печатната платка, и кондензаторът беше добавен, за да контролира захранването под целевия импеданс;

(3) в частта с висока плътност на тока, регулирайте позицията на устройството, за да накарате тока да премине през по-широк път.

Анализ на целостта на мощността

При анализа на интегритета на мощността основните типове симулация включват анализ на падане на постояннотоково напрежение, анализ на отделяне и анализ на шума. Анализът на спада на напрежението при постоянен ток включва анализ на сложно окабеляване и равнинни форми на печатната платка и може да се използва за определяне на това колко напрежение ще бъде загубено поради съпротивлението на медта.

Показва текущата плътност и температурни графики на „горещи точки“ в PI/термична съвместна симулация

Анализът на отделянето обикновено води до промени в стойността, типа и броя на кондензаторите, използвани в PDN. Следователно е необходимо да се включи паразитна индуктивност и съпротивление на модела на кондензатора.

Типът анализ на шума може да варира. Те могат да включват шум от захранващите щифтове на IC, които се разпространяват около печатната платка и могат да бъдат контролирани чрез отделящи кондензатори. Чрез анализ на шума е възможно да се проучи как шумът се свързва от един отвор към друг и е възможно да се анализира шумът от синхронно превключване.