Power Integrity (PI)

Ang integridad ng kuryente, na tinukoy bilang PI, ay upang kumpirmahin kung ang boltahe at kasalukuyang ng mapagkukunan ng kapangyarihan at patutunguhan ay nakakatugon sa mga kinakailangan. Ang integridad ng kuryente ay nananatiling isa sa mga pinakamalaking hamon sa disenyo ng mataas na bilis ng PCB.

Ang antas ng integridad ng kuryente ay may kasamang antas ng chip, antas ng packaging ng chip, antas ng circuit board at antas ng system. Kabilang sa mga ito, ang integridad ng kuryente sa antas ng circuit board ay dapat matugunan ang sumusunod na tatlong mga kinakailangan:

1. Gawin ang boltahe na ripple sa chip pin na mas maliit kaysa sa pagtutukoy (halimbawa, ang error sa pagitan ng boltahe at 1V ay mas mababa sa +/ -50mv);

2. Control ground rebound (kilala rin bilang kasabay na paglipat ng ingay SSN at kasabay na paglipat ng output SSO);

3, Bawasan ang pagkagambala ng electromagnetic (EMI) at mapanatili ang pagiging tugma ng electromagnetic (EMC): Ang Power Distribution Network (PDN) ay ang pinakamalaking conductor sa circuit board, kaya ito rin ang pinakamadaling antena upang magpadala at makatanggap ng ingay.

Problema sa integridad ng kuryente

Ang problema sa integridad ng power supply ay pangunahing sanhi ng hindi makatwirang disenyo ng decoupling capacitor, ang malubhang impluwensya ng circuit, ang masamang pagkakabukod ng maraming supply ng power/ground plane, ang hindi makatwirang disenyo ng pagbuo at ang hindi pantay na kasalukuyang. Sa pamamagitan ng simulation ng integridad ng kuryente, natagpuan ang mga problemang ito, at pagkatapos ay nalutas ang mga problema sa integridad ng kuryente ng mga sumusunod na pamamaraan:

.

(2) Ang pagsusuri ng impedance ng kuryente ay isinasagawa para sa suplay ng kuryente na ginamit sa PCB, at ang kapasitor ay idinagdag upang makontrol ang suplay ng kuryente sa ibaba ng target na impedance;

(3) Sa bahagi na may mataas na kasalukuyang density, ayusin ang posisyon ng aparato upang gawin ang kasalukuyang pass sa isang mas malawak na landas.

Pagtatasa ng integridad ng kuryente

Sa pagtatasa ng integridad ng kuryente, ang pangunahing mga uri ng kunwa ay kasama ang DC boltahe drop analysis, decoupling analysis at pagsusuri ng ingay. Kasama sa pagsusuri ng DC boltahe ang pagsusuri ng mga kumplikadong mga kable at mga hugis ng eroplano sa PCB at maaaring magamit upang matukoy kung magkano ang mawawala dahil sa paglaban ng tanso.

Nagpapakita ng kasalukuyang density at temperatura ng mga graph ng "Hot Spots" sa PI/ Thermal Co-simulation

Ang pagsusuri ng decoupling ay karaniwang nagtutulak ng mga pagbabago sa halaga, uri, at bilang ng mga capacitor na ginamit sa PDN. Samakatuwid, kinakailangan na isama ang inductance ng parasitiko at paglaban ng modelo ng kapasitor.

Ang uri ng pagsusuri ng ingay ay maaaring magkakaiba. Maaari nilang isama ang ingay mula sa mga IC power pin na nagpapalaganap sa paligid ng circuit board at maaaring kontrolado ng mga decoupling capacitor. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng ingay, posible na siyasatin kung paano ang ingay ay kaisa mula sa isang butas patungo sa isa pa, at posible na pag -aralan ang magkakasabay na paglipat ng ingay.