Integritat de potència (PI)

La integració de potència, anomenada PI, és confirmar si la tensió i el corrent de la font d'alimentació i la destinació compleixen els requisits. La integritat de l'energia segueix sent un dels majors reptes en el disseny de PCB d'alta velocitat.

El nivell d'integritat de potència inclou el nivell de xip, el nivell d'embalatge de xip, el nivell de la placa de circuit i el nivell del sistema. Entre ells, la integritat de la potència a nivell de la placa de circuit ha de complir els tres requisits següents:

1. Feu que la ondulació de tensió al pin del xip sigui més petita que l'especificació (per exemple, l'error entre la tensió i 1V és inferior a +/-50mv);

2. Controlar el rebot de terra (també conegut com a SSN de soroll de commutació síncron i SSO de sortida de commutació síncrona);

3, reduir la interferència electromagnètica (EMI) i mantenir la compatibilitat electromagnètica (EMC): la xarxa de distribució d'energia (PDN) és el conductor més gran de la placa de circuit, per la qual cosa també és l'antena més fàcil de transmetre i rebre soroll.

Problema d'integritat energètica

El problema d'integritat de la font d'alimentació és causat principalment pel disseny poc raonable del condensador de desacoblament, la greu influència del circuit, la mala segmentació de múltiples fonts d'alimentació / pla de terra, el disseny irracional de formació i el corrent desigual. Mitjançant la simulació d'integritat de potència, es van trobar aquests problemes i, a continuació, es van resoldre els problemes d'integritat de potència mitjançant els mètodes següents:

(1) ajustant l'amplada de la línia de laminació de PCB i el gruix de la capa dielèctrica per satisfer els requisits d'impedància característica, ajustant l'estructura de laminació per complir el principi de recorregut curt de retorn de la línia de senyal, ajustant la segmentació del pla d'alimentació / terra, evitant el fenomen de segmentació important de la línia de senyal;

(2) es va realitzar una anàlisi d'impedància de potència per a la font d'alimentació utilitzada a la PCB i es va afegir el condensador per controlar la font d'alimentació per sota de la impedància objectiu;

(3) a la part amb alta densitat de corrent, ajusteu la posició del dispositiu per fer que el corrent passi per un camí més ampli.

Anàlisi d'integritat de potència

En l'anàlisi d'integritat de potència, els principals tipus de simulació inclouen l'anàlisi de caiguda de tensió de CC, l'anàlisi de desacoblament i l'anàlisi del soroll. L'anàlisi de caiguda de tensió de CC inclou l'anàlisi de cablejats complexos i de formes planes a la PCB i es pot utilitzar per determinar quanta tensió es perdrà a causa de la resistència del coure.

Mostra gràfics de densitat actual i temperatura de "punts calents" en co-simulació PI/tèrmica

L'anàlisi de desacoblament normalment provoca canvis en el valor, el tipus i el nombre de condensadors utilitzats al PDN. Per tant, cal incloure la inductància paràsit i la resistència del model de condensador.

El tipus d'anàlisi del soroll pot variar. Poden incloure soroll dels pins d'alimentació IC que es propaguen al voltant de la placa de circuit i es poden controlar mitjançant condensadors desacoblats. Mitjançant l'anàlisi del soroll, és possible investigar com s'acobla el soroll d'un forat a un altre, i és possible analitzar el soroll de commutació síncron.