Цілісність потужності (PI)

Потрібна цілісність, яку називають PI, полягає в тому, щоб підтвердити, чи відповідає напруга та струм джерела живлення та призначення. Цілісність потужності залишається однією з найбільших проблем у дизайні високошвидкісної плати.

Рівень цілісності потужності включає рівень мікросхеми, рівень упаковки мікросхем, рівень плати та рівень системи. Серед них цілісність потужності на рівні колійної плати повинна відповідати наступним трьом вимогам:

1. Зробіть пульсацію напруги на штифті мікросхеми меншими за специфікацію (наприклад, похибка між напругою та 1В менше +/ -50 МВ);

2. Контрольне відскок заземлення (також відомий як синхронний шум перемикання SSN та синхронний комутаційний вихідний SSO);

3, зменшити електромагнітну перешкоду (EMI) та підтримуйте електромагнітну сумісність (EMC): Мережа розподілу потужності (PDN) - найбільший провідник на платі, тому це також найпростіша антена для передачі та отримання шуму.

Проблема цілісності потужності

Проблема цілісності живлення в основному викликана необґрунтованою конструкцією конденсатора роз'єднання, серйозним впливом ланцюга, поганою сегментацією множинного джерела живлення/землі, необґрунтованої конструкції формування та нерівномірного струму. Завдяки моделюванню цілісності потужності були знайдені ці проблеми, а потім проблеми цілісності потужності були вирішені наступними методами:

(1) регулюючи ширину лінії ламінування друкованої плати та товщину діелектричного шару, щоб відповідати вимогам характерного опору, регулюючи структуру ламінування, щоб відповідати принципу короткого шляху зворотного потоку сигнальної лінії, регулюючи сегментацію живлення/землі, уникаючи явища важливої ​​сегментації сплави сигналу;

(2) аналіз імпедансу електроенергії був проведений для джерела живлення, що використовується на друкованій платі, і конденсатор був доданий для контролю джерела живлення нижче цільового опору;

(3) У частині з високою щільністю струму відрегулюйте положення пристрою, щоб струм пройшов через ширший шлях.

Аналіз цілісності потужності

У аналізі цілісності потужності основні типи моделювання включають аналіз падіння напруги постійного струму, аналіз роз'єднання та аналіз шуму. Аналіз падіння напруги постійного струму включає аналіз складних форм проводки та площини на друкованій платі і може бути використаний для визначення того, скільки напруги буде втрачено через опір міді.

Відображає графіки щільності струму та температури «гарячих точок» у PI/ тепловому спільному симуляції

Аналіз роз'єднання, як правило, сприяє змінам значення, типу та кількості конденсаторів, що використовуються в PDN. Тому необхідно включити паразитарну індуктивність та стійкість моделі конденсатора.

Тип аналізу шуму може змінюватися. Вони можуть включати шум від штифтів потужності ІС, які поширюються навколо плати, і їх можна керувати за допомогою роз'єднання конденсаторів. За допомогою аналізу шуму можна дослідити, як шум поєднується від одного отвору в інший, і можна проаналізувати синхронний шум перемикання.