Võimsuse terviklikkus (PI)

Võimsuse integiraalsus, mida nimetatakse PI -ks, on kinnitada, kas energiaallika ja sihtkoha pinge ja vool vastavad nõuetele. Võimsuse terviklikkus on endiselt üks suurimaid väljakutseid kiire PCB kujundamisel.

Võimsuse terviklikkuse tase hõlmab kiibitaset, kiibipakendite taset, vooluahela taset ja süsteemitaset. Nende hulgas peaks vooluameti tasandil võimu terviklikkus vastama järgmisele kolmele nõudele:

1. Tehke pinge pulsatsioon kiibi tihvti jaoks väiksemaks kui spetsifikatsioon (näiteks on pinge ja 1 V viga väiksem kui +/ -50mV);

2. juhtimispinna tagasilöög (tuntud ka kui sünkroonne lülitusmüra SSN ja sünkroonlülitusväljund SSO);

3, vähendage elektromagnetilisi häireid (EMI) ja säilitage elektromagnetilise ühilduvuse (EMC): energiajaotusvõrk (PDN) on vooluahela suurim juht, seega on see ka kõige lihtsam antenn müra edastamiseks ja vastuvõtmiseks.

Võimu terviklikkuse probleem

Toiteallika terviklikkuse probleemi põhjustab peamiselt lahtisidumise kondensaatori põhjendamatu kujundus, vooluringi tõsine mõju, mitme toite-/maapinna tasapinna halb segmenteerimine, moodustumise põhjendamatu disain ja ebaühtlane vool. Võimsuse terviklikkuse simulatsiooni kaudu leiti need probleemid ja seejärel lahendati võimu terviklikkuse probleemid järgmiste meetoditega:

(1) Kohandades PCB lamineerimisjoone laiust ja dielektrilise kihi paksust, et vastata iseloomuliku impedantsi nõuetele, reguleerides lamineerimisstruktuuri, et vastata signaalijoone lühikese tagasilöögi põhimõttele, kohandada toiteallika/maapinna tasapinna segmenteerimist, vältides olulise signaaljoone segmendi fenomenit;

(2) PCB -s kasutatud toiteallika jaoks viidi läbi toitetakistuse analüüs ja kondensaator lisati toiteallika juhtimiseks sihtrühmast allapoole;

(3) Reguleerige suure voolutihedusega seadme asukohta, et vool läbiks laiema tee.

Võimsuse terviklikkuse analüüs

Võimsuse terviklikkuse analüüsis hõlmavad peamised simulatsioonitüübid alalisvoolu pinge languse analüüsi, lahutamise analüüsi ja müra analüüsi. Alalisvoolu pinge languse analüüs hõlmab PCB keerukate juhtmete ja tasapinnaliste kujundite analüüsi ning seda saab kasutada vase takistuse tõttu pinge kaotamisel.

Kuvab PI/ termilise kaassimulatsiooni korral „kuumade laikude” tiheduse ja temperatuuri graafikud

Lahustumise analüüs suurendab tavaliselt PDN -is kasutatavate kondensaatorite väärtuse, tüübi ja arvu muutusi. Seetõttu on vaja lisada kondensaatori mudeli parasiitide induktiivsus ja resistentsus.

Müra analüüsi tüüp võib varieeruda. Need võivad sisaldada müra IC -toitenõelad, mis levitavad ringi ringi ja neid saab kontrollida kondensaatorite lahtiühendamise teel. Müra analüüsi kaudu on võimalik uurida, kuidas müra ühendatakse ühest august teise, ja sünkroonset lülitusmüra on võimalik analüüsida.