Интегритет на моќност (ПИ)

Интегралноста на електрична енергија, наведена како ПИ, е да се потврди дали напонот и струјата на изворот на енергија и дестинацијата ги исполнуваат барањата. Интегритетот на електрична енергија останува еден од најголемите предизвици во брз дизајн на PCB.

Нивото на интегритет на електрична енергија вклучува ниво на чип, ниво на пакување на чипови, ниво на коло и ниво на систем. Меѓу нив, интегритетот на електрична енергија на ниво на табла треба да ги исполни следниве три барања:

1. Направете го напонот на напонот на чипот, помал од спецификацијата (на пример, грешката помеѓу напонот и 1V е помала од +/ -50mv);

2. Контрола на земјата (исто така познат како синхрон бучава за префрлување SSN и синхрони преклопни излез SSO);

3, Намалете го електромагнетното мешање (ЕМИ) и одржувајте ја електромагнетната компатибилност (EMC): Мрежа за дистрибуција на електрична енергија (PDN) е најголемиот спроводник на таблата на колото, така што е исто така најлесната антена за пренесување и примање на бучава.

Проблем со интегритетот на електрична енергија

Проблемот со интегритетот на напојувањето е главно предизвикан од неразумното дизајнирање на кондензатор за раздвојување, сериозно влијание на колото, лошата сегментација на повеќекратно напојување/копнена рамнина, неразумно дизајнирање на формирање и нерамна струја. Преку симулација на интегритетот на електрична енергија, беа пронајдени овие проблеми, а потоа проблемите со интегритетот на моќноста беа решени со следниве методи:

(1) Со прилагодување на ширината на линијата за ламиниране PCB и дебелината на диелектричниот слој за да се исполнат барањата на карактеристична импеданса, прилагодување на структурата на ламиниране за да се исполни принципот на кратка патека на повратен проток на сигналната линија, прилагодување на сегментацијата на напојувањето/земјата на рамнината, избегнувајќи ја феноменот на важната сегментација на сигналната линија;

(2) беше спроведена анализа на импеданса на електрична енергија за напојувањето што се користи на PCB, а кондензаторот е додаден за да се контролира напојувањето под целната импеданса;

(3) Во делот со голема густина на струјата, прилагодете ја позицијата на уредот за да ја направите струјата да помине низ поширока патека.

Анализа на интегритетот на електрична енергија

Во анализата на интегритетот на електрична енергија, главните типови симулации вклучуваат анализа на пад на напон на DC, анализа на раздвојување и анализа на бучава. Анализата на падот на напонот на DC вклучува анализа на сложени жици и форми на рамнина на PCB и може да се користи за да се утврди колку напон ќе се изгуби заради отпорот на бакарот.

Ги прикажува стручните густини и температурни графикони на „жаришта“ во ПИ/ термичка ко-симулација

Анализата на раздвојувањето обично ги придвижува промените во вредноста, видот и бројот на кондензатори што се користат во PDN. Затоа, неопходно е да се вклучи паразитска индуктивност и отпорност на моделот на кондензатор.

Видот на анализата на бучава може да варира. Тие можат да вклучуваат бучава од иглички за напојување на ИЦ кои се шират околу таблата на колото и можат да се контролираат со раздвојување на кондензатори. Преку анализа на бучава, можно е да се испита како бучавата е споена од една дупка во друга, и можно е да се анализира синхроната бучава за префрлување.