电源

硬件系统概要设计-1-电源完整性的可行性分析

2019-07-13 22:02发布

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一、电源完整性，指的是电源波形的质量。广义上讲，PI属于SI的范畴，电源完整性是信号完整性分析的基础。 二、设计的前期就要进行电源完整性分析。如果没有完整的参考平面，则需在高速信号边上插入GND走线，并在GND走线中以一定间距打地孔。 三、确定各个电源平面的目标阻抗。Zo=△V/△I。△V为电源平面电压的波动范围，△I动态电流的波动范围。电源完整性设计的目标是使各个电源地平面间阻抗低于目标阻抗，因此阻抗设计成为电源完整性设计的关键。△V可以从datasheet得到，△I一般取最大工作电流的1/2。借助电源完整性分析软件，可以得出频率与目标阻抗的关系，这样就可以评测目标阻抗、电源地平面的谐振模式，从而判断去耦电容布局的位置，判断谐振点附近放置去耦电容的种类和数量。 四、分析直流压降，确定大电流路径。电源波动有DC损耗和AC噪声构成，DC损耗容限通常为电压的5%，降低DC损耗可以为AC噪声留出更大的设计裕量。电源平面上最大的电流密度区称为电流热点，肯能导致严重的热可靠性问题。因此要尽量使得电流密度均匀分布，并且最大值不超过常用的经验门限100A/mm2。