Power Integrity (PI)
Power -integraliteit, aangeduid als PI, is om te bevestigen of de spanning en stroom van stroombron en bestemming voldoen aan de vereisten. Power Integrity blijft een van de grootste uitdagingen in het ontwerp van de snelle PCB.
Het niveau van vermogensintegriteit omvat chipniveau, chipverpakkingsniveau, printplaatniveau en systeemniveau. Onder hen moet de krachtintegriteit op het niveau van de printplaat voldoen aan de volgende drie vereisten:
1. Maak de spanningsripple op de chippen kleiner dan de specificatie (bijvoorbeeld de fout tussen spanning en 1V is minder dan +/ -50mV);
2. Rebound van de regeling (ook bekend als synchrone schakelruis SSN en synchrone schakeluitgang SSO);
3, verminder elektromagnetische interferentie (EMI) en onderhoud elektromagnetische compatibiliteit (EMC): Power Distribution Network (PDN) is de grootste geleider op de printplaat, dus het is ook de gemakkelijkste antenne om ruis te verzenden en te ontvangen.
Power Integrity Probleem
Het probleem met de voeding integriteit wordt voornamelijk veroorzaakt door het onredelijke ontwerp van de ontkoppelingscondensator, de ernstige invloed van het circuit, de slechte segmentatie van meervoudige voeding/grondvlak, het onredelijke ontwerp van formatie en de ongelijke stroom. Door middel van machtsintegriteitsimulatie werden deze problemen gevonden en vervolgens werden de problemen met de krachtintegriteit opgelost door de volgende methoden:
(1) Door de breedte van de PCB -laminatielijn en de dikte van de diëlektrische laag aan te passen om te voldoen aan de vereisten van karakteristieke impedantie, het aanpassen van de lamineringsstructuur om te voldoen aan het principe van het kort terugstroompad van de signaallijn, het aanpassen van de segmentatie van de voeding/grondvlak, het vermijden van het fenomenon van belangrijke signaallijnoverspanningssegmentatie;
(2) analyse van de vermogensimpedantie werd uitgevoerd voor de voeding die op de PCB werd gebruikt en de condensator werd toegevoegd om de voeding onder de doelimpedantie te regelen;
(3) Pas in het deel met een hoge stroomdichtheid de positie van het apparaat aan om de stroom door een breder pad te laten passeren.
Power Integrity Analysis
In de analyse van de vermogensintegriteit omvatten de belangrijkste simulatietypen DC -spanningsvalanalyse, ontkoppelingsanalyse en ruisanalyse. DC -spanningsvalanalyse omvat analyse van complexe bedrading en vlakke vormen op de PCB en kan worden gebruikt om te bepalen hoeveel spanning verloren gaat door de weerstand van het koper.
Toont stroomdichtheid en temperatuurgrafieken van "hotspots" in PI/ thermische co-simulatie
Ontkoppelingsanalyse stimuleert meestal veranderingen in de waarde, het type en het aantal condensatoren dat in de PDN wordt gebruikt. Daarom is het noodzakelijk om parasitaire inductantie en weerstand van het condensatormodel op te nemen.
Het type ruisanalyse kan variëren. Ze kunnen ruis bevatten van IC -powerpennen die zich rond de printplaat voortplanten en kunnen worden bestuurd door ontkoppelingscondensatoren. Door geluidsanalyse is het mogelijk om te onderzoeken hoe de ruis van het ene gat naar de andere wordt gekoppeld en is het mogelijk om de synchrone schakelruis te analyseren.