Ακεραιότητα ισχύος (PI)
Η ενίσχυση της ισχύος, που αναφέρεται ως PI, είναι να επιβεβαιώσει εάν η τάση και το ρεύμα της πηγής ενέργειας και του προορισμού πληρούν τις απαιτήσεις. Η ακεραιότητα ισχύος παραμένει μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στο σχεδιασμό PCB υψηλής ταχύτητας.
Το επίπεδο ακεραιότητας ισχύος περιλαμβάνει επίπεδο τσιπ, επίπεδο συσκευασίας τσιπ, επίπεδο πλακέτας κυκλώματος και επίπεδο συστήματος. Μεταξύ αυτών, η ακεραιότητα ισχύος στο επίπεδο του πίνακα κυκλώματος θα πρέπει να πληροί τις ακόλουθες τρεις απαιτήσεις:
1. Κάντε την τάση κυματισμού στον πείρο τσιπ μικρότερο από την προδιαγραφή (για παράδειγμα, το σφάλμα μεταξύ της τάσης και του 1V είναι μικρότερο από +/ -50mV).
2. Ελέγξτε την ανάκαμψη γείωσης (επίσης γνωστή ως σύγχρονος θόρυβος μεταγωγής SSN και σύγχρονη έξοδος μεταγωγής SSO).
3, μειώνοντας την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI) και διατηρεί την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα (EMC): Το δίκτυο διανομής ενέργειας (PDN) είναι ο μεγαλύτερος αγωγός στον πίνακα κυκλωμάτων, οπότε είναι επίσης η ευκολότερη κεραία για μετάδοση και λήψη θορύβου.
Πρόβλημα ακεραιότητας ισχύος
Το πρόβλημα ακεραιότητας τροφοδοσίας προκαλείται κυρίως από τον παράλογο σχεδιασμό του πυκνωτή αποσύνδεσης, τη σοβαρή επιρροή του κυκλώματος, την κακή κατάτμηση πολλαπλών τροφοδοτικών/εδάφους, τον παράλογο σχεδιασμό σχηματισμού και το ανομοιογενές ρεύμα. Μέσω προσομοίωσης ακεραιότητας ισχύος, τα προβλήματα αυτά βρέθηκαν και στη συνέχεια τα προβλήματα ακεραιότητας ισχύος επιλύθηκαν με τις ακόλουθες μεθόδους:
(1) Ρυθμίζοντας το πλάτος της γραμμής LAMINAT και το πάχος του διηλεκτρικού στρώματος για να ικανοποιήσετε τις απαιτήσεις της χαρακτηριστικής σύνθετης αντίστασης, προσαρμόζοντας τη δομή πλαστικοποίησης για να ικανοποιήσει την αρχή της μικρής διαδρομής οπίσθιας ροής της γραμμής σήματος, ρυθμίζοντας την κατάτμηση τροφοδοσίας/εδάφους, αποφεύγοντας το φαινόμενο της σημαντικής κατάτμησης της γραμμής σήματος.
(2) Διεξήχθη ανάλυση σύνθετης αντίστασης ισχύος για την τροφοδοσία ρεύματος που χρησιμοποιήθηκε στο PCB και ο πυκνωτής προστέθηκε για τον έλεγχο της τροφοδοσίας κάτω από την αντίσταση στόχου.
(3) Στο τμήμα με υψηλή πυκνότητα ρεύματος, ρυθμίστε τη θέση της συσκευής για να κάνετε το τρέχον πέρασμα μέσω μιας ευρύτερης διαδρομής.
Ανάλυση ακεραιότητας ισχύος
Στην ανάλυση ακεραιότητας ισχύος, οι κύριοι τύποι προσομοίωσης περιλαμβάνουν ανάλυση πτώσης τάσης DC, ανάλυση αποσύνδεσης και ανάλυση θορύβου. Η ανάλυση πτώσης τάσης DC περιλαμβάνει ανάλυση σύνθετων καλωδίων και επιπέδων σχημάτων στο PCB και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της πόσης τάσης θα χαθεί λόγω της αντίστασης του χαλκού.
Εμφανίζει τα γραφήματα πυκνότητας ρεύματος και θερμοκρασίας των "καυτών σημείων" σε PI/ θερμική συν-προσομοίωση
Η ανάλυση αποσύνδεσης συνήθως οδηγεί σε αλλαγές στην τιμή, τον τύπο και τον αριθμό των πυκνωτών που χρησιμοποιούνται στο PDN. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί η παρασιτική επαγωγή και η αντίσταση του μοντέλου πυκνωτή.
Ο τύπος ανάλυσης θορύβου μπορεί να ποικίλει. Μπορούν να περιλαμβάνουν θόρυβο από καρφίτσες ισχύος IC που διαδίδονται γύρω από την πλακέτα κυκλώματος και μπορούν να ελεγχθούν με αποσύνδεση πυκνωτών. Μέσω της ανάλυσης θορύβου, είναι δυνατόν να διερευνηθεί ο τρόπος με τον οποίο ο θόρυβος συνδυάζεται από τη μία οπή στην άλλη και είναι δυνατό να αναλυθεί ο σύγχρονος θόρυβος μεταγωγής.