Teljesítmény integritás (PI)

A PI-ként emlegetett Power Integrality célja annak ellenőrzése, hogy az áramforrás és a cél feszültsége és árama megfelel-e a követelményeknek. Az áramellátás integritása továbbra is az egyik legnagyobb kihívás a nagysebességű PCB-tervezésben.

A teljesítmény integritásának szintje magában foglalja a chip szintjét, a chip csomagolási szintjét, az áramköri lap szintjét és a rendszer szintjét. Ezek közül az áramköri kártya szintjén a teljesítmény integritásának meg kell felelnie a következő három követelménynek:

1. Hagyja kisebbre a feszültség hullámzást a chip érintkezőjén a specifikációnál (például a feszültség és az 1V közötti hiba kisebb, mint +/-50 mv);

2. A föld visszapattanásának vezérlése (más néven szinkron kapcsolási zaj SSN és szinkron kapcsolási kimenet SSO);

3, csökkentse az elektromágneses interferenciát (EMI) és tartsa fenn az elektromágneses kompatibilitást (EMC): az áramelosztó hálózat (PDN) a legnagyobb vezető az áramköri lapon, így ez a legkönnyebb antenna a zaj továbbítására és fogadására.

Teljesítmény integritási probléma

A tápegység integritásának problémáját főként a szétválasztó kondenzátor indokolatlan kialakítása, az áramkör komoly befolyása, a többszörös tápegység/földlap rossz szegmentációja, az ésszerűtlen kialakítás és az egyenetlen áram okozza. A teljesítmény integritás szimulációjával ezeket a problémákat megtaláltuk, majd az alábbi módszerekkel megoldottuk a teljesítmény integritási problémákat:

(1) a NYÁK laminálási vonal szélességének és a dielektromos réteg vastagságának beállításával, hogy megfeleljen a jellemző impedancia követelményeinek, úgy állítsa be a laminált szerkezetet, hogy megfeleljen a jelvezeték rövid visszaáramlási útjának elvének, állítsa be a tápegység / alaplap szegmentációját, a fontos jelvonal-tartomány szegmentáció jelenségének elkerülése;

(2) teljesítmény-impedanciaanalízist végeztek a NYÁK-on használt tápegységre, és a kondenzátort hozzáadták a tápegység célimpedancia alatti szabályozására;

(3) a nagy áramsűrűségű részen állítsa be az eszköz helyzetét, hogy az áram szélesebb úton haladjon keresztül.

Teljesítmény integritásának elemzése

A teljesítményintegritás-elemzésben a fő szimulációs típusok közé tartozik az egyenáramú feszültségesés-elemzés, a szétkapcsolás-elemzés és a zajelemzés. Az egyenáramú feszültségesés elemzése magában foglalja a bonyolult huzalozások és a nyomtatott áramköri lapon lévő sík alakzatok elemzését, és felhasználható annak meghatározására, hogy mekkora feszültség veszít a réz ellenállása miatt.

Megjeleníti a „forró pontok” áramsűrűségét és hőmérsékleti grafikonjait PI/termikus szimulációban

A szétválasztási elemzés általában megváltoztatja a PDN-ben használt kondenzátorok értékét, típusát és számát. Ezért a kondenzátormodell parazita induktivitását és ellenállását is figyelembe kell venni.

A zajelemzés típusa változhat. Tartalmazhatnak zajt az IC táptüskékből, amelyek az áramköri lap körül terjednek, és lecsatolható kondenzátorokkal szabályozhatók. Zajelemzéssel meg lehet vizsgálni, hogy a zaj hogyan csatlakozik egyik lyukból a másikba, és lehetőség nyílik a szinkron kapcsolási zaj elemzésére.