Integritet snage (PI)

Integracija snage, nazvana PI, znači potvrditi ispunjavaju li napon i struja izvora napajanja i odredišta. Integritet snage ostaje jedan od najvećih izazova u dizajnu PCB-a brzih brzina.

Razina integriteta snage uključuje razinu čipa, razinu pakiranja čipa, razinu pločice i razinu sustava. Među njima bi integritet snage na razini kruga trebao ispuniti sljedeća tri zahtjeva:

1. Napravite pukotine napona na pinu čipa manjim od specifikacije (na primjer, pogreška između napona i 1V je manja od +/ -50mV);

2. Upravljački odboj (poznat i kao sinkroni preklopni šum SSN i ​​sinkroni izlazni izlaz SSO);

3, smanjiti elektromagnetske smetnje (EMI) i održavati elektromagnetsku kompatibilnost (EMC): Mreža za distribuciju snage (PDN) najveći je vodič na ploči, tako da je ujedno i najlakša antena za prijenos i primanje buke.

Problem integriteta snage

Problem integriteta napajanja uglavnom je uzrokovan nerazumnim dizajniranjem kondenzatora razdvajanja, ozbiljnim utjecajem kruga, lošom segmentacijom višestrukog napajanja/prizemlja, nerazumnim dizajnom formiranja i neravnomjernom strujom. Kroz simulaciju integriteta snage pronađeni su ti problemi, a zatim su problemi s integritetom snage riješeni sljedećim metodama:

(1) Podešavanjem širine linije laminacije PCB -a i debljine dielektričnog sloja kako bi se ispunili zahtjevi karakteristične impedance, prilagođavajući strukturu laminacije kako bi se zadovoljilo princip kratkih putanja signalne linije, prilagođavajući segmentaciju napajanja/zemlje, izbjegavajući fenomen važnog segmentacije signalne linije;

(2) analiza impedancije snage provedena je za napajanje korišteno na PCB -u, a kondenzator je dodan za kontrolu napajanja ispod ciljane impedance;

(3) U dijelu s visokom gustoćom struje prilagodite položaj uređaja kako bi struja prolazila širim putem.

Analiza integriteta snage

U analizi integriteta snage, glavne vrste simulacije uključuju analizu DC napona, analizu razdvajanja i analizu buke. Analiza DC napona uključuje analizu složenih ožičenja i oblika ravnine na PCB -u i može se koristiti za određivanje koliko će se napona izgubiti zbog otpora bakra.

Prikazuje grafikone gustoće i temperature struje "vrućih točaka" u PI/ Termalnoj ko-simulaciji

Analiza razdvajanja obično pokreće promjene u vrijednosti, vrsti i broju kondenzatora koji se koriste u PDN -u. Stoga je potrebno uključiti parazitsku induktivnost i otpornost modela kondenzatora.

Vrsta analize buke može varirati. Oni mogu uključivati ​​buku iz IC pogonskih igle koje se šire oko pločice i mogu se kontrolirati odvajanjem kondenzatora. Kroz analizu buke moguće je istražiti kako se buka povezuje s jedne rupe u drugu, a moguće je analizirati sinkronu buku prebacivanja.