Integritat de la potència (PI)
La integritat de la potència, denominada PI, és confirmar si la tensió i el corrent de la font i la destinació compleixen els requisits. La integritat elèctrica segueix sent un dels majors reptes en el disseny de PCB d’alta velocitat.
El nivell d’integritat d’energia inclou el nivell de xip, el nivell d’envasament 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 del circuit hauria de complir els tres requisits següents:
1. Feu que la tensió es desprengui al passador de xip més petita que l'especificació (per exemple, l'error entre la tensió i 1V és inferior a +/ -50mV);
2. Control de rebot de terra (també conegut com a soroll de commutació síncrona SSN i sortida de commutació síncrona SSO);
3, Reduir la interferència electromagnètica (EMI) i mantenir la compatibilitat electromagnètica (EMC): la xarxa de distribució de potència (PDN) és el conductor més gran de la placa de circuit, de manera que també és l’antena més fàcil de transmetre i rebre soroll.
Problema d'integritat de la potència
El problema d’integritat d’alimentació elèctrica és causat principalment pel disseny no raonable del condensador de desacoblament, la greu influència del circuit, la mala segmentació de l’alimentació múltiple/pla terrestre, el disseny no raonable de la formació i el corrent desigual. Mitjançant la simulació d’integritat de la potència, es van trobar aquests problemes i, a continuació, es van resoldre els problemes d’integritat d’energia mitjançant els mètodes següents:
(1) Ajustant l'amplada de la línia de laminació del PCB i el gruix de la capa dielèctrica per complir els requisits de la impedància característica, ajustant l'estructura de laminació per complir el principi de la ruta del flux de fons curt de la línia de senyal, ajustant la segmentació de la font d'alimentació/planta terrestre, evitant el fenomenon de la segmentació important de la línia de la línia de senyal;
(2) Es va realitzar una anàlisi de la impedància de potència per a la font d'alimentació utilitzada al 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 de la integritat de la potència
En l’anàlisi de la integritat de la potència, els principals tipus de simulació inclouen l’anàlisi de gota de tensió de corrent continu, l’anàlisi de desacoblament i l’anàlisi del soroll. L’anàlisi de gota de tensió de corrent continu inclou l’anàlisi del cablejat complex i les formes de pla al PCB i es pot utilitzar per determinar la quantitat de tensió que es perdrà a causa de la resistència del coure.
Mostra gràfics de densitat i temperatura actuals de "punts calents" en la co-simulació PI/ Thermal
L’anàlisi de desacoblament generalment impulsa canvis en el valor, el tipus i el nombre de condensadors utilitzats en el PDN. Per tant, cal incloure la inductància parasitària i la resistència del model del condensador.
El tipus d’anàlisi del soroll pot variar. Poden incloure sorolls dels pins de potència IC que es propaguen al voltant de la placa de circuit i es poden controlar desacobladors de condensadors. 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 síncrona.
