Новости PCB - проектирование целостности питания в цепи PCB

в проектирование PCB, we generally care about the quality of the signal, Но иногда мы ограничиваем себя изучением линии сигнала, and treat the power and ground as ideal conditions. Хотя это может упростить задачу, it is in high-speed design. В Китае, this simplification is no longer feasible. Хотя более прямой результат проектирования схемы отражается на целостности сигнала, Мы не можем игнорировать проектирование целостности питания. Because power integrity directly affects the signal integrity of the final PCB board. неразрывно связана с полнотой питания и полнотой сигнала, and in many cases, главная причина Искажения сигнала - электроэнергетическая система. For example, шум отскока земли слишком большой, the design of the decoupling capacitor is not suitable, влияние шлейфа было очень серьезным, разделение множественных полномочий/ground planes is not good, недобросовестное проектирование, неравномерность потока, and so on.

1) Power distribution system

проектирование целостности электроснабжения - очень сложный вопрос, но как в последние годы контролировать сопротивление между энергосистемой (уровень питания и уровень земли) является ключом к проектированию. Теоретически, чем ниже сопротивление между энергосистемой, тем лучше, чем меньше сопротивление, тем меньше шум, тем меньше потери напряжения. В практическом плане, мы можем определить полное сопротивление цели, которое мы хотим достичь, путем определения максимального напряжения и диапазона мощности, а затем, путем корректировки соответствующих элементов в цепи, чтобы сопротивление каждой части электрической системы (в зависимости от частоты) приблизилось к сопротивлению цели.

прыжок с земли

в тех случаях, когда крайний уровень высокоскоростного оборудования ниже 0,5 нс, скорость обмена данными с большой емкостью шины данных очень высока. когда он производит сильную рябь в энергетическом слое, которая может повлиять на сигнал, возникает проблема нестабильности мощности. при изменении тока через заземленный контур индуктивность контура вызывает напряжение. при переходе на короткую усадку скорость изменения тока увеличивается, напряжение отскока заземления увеличивается. в это время пласт заземления уже не идеальный уровень нуля, источник питания не идеальный потенциал постоянного тока. при увеличении количества одновременно переключаемых шлюзов, отскок на землю становится более серьезным. для 128 - битной шины может быть 50 - 100 линий I / O на краю одного и того же времени. при этом обратная связь должна быть как можно ниже индуктивности силовых и заземляющих контуров при одновременном переключении I / O, иначе при соединении с одним и тем же заземлением появится кисть напряжения. отскок на землю видны во всех местах, таких, как чипы, пакеты, соединители или платы, что может привести к отскоку на землю и, следовательно, к проблеме целостности питания.

с точки зрения технического развития, подъем оборудования будет только уменьшаться, а ширина шины только увеличится. Единственный способ удержать отскок от земли на приемлемом уровне - это уменьшить удельную мощность и распространить индуктивность на земле. для Чипа это означает перемещение в массивный чип, размещение как можно большего числа источников энергии и заземление, а также подключение проводов к корпусу как можно быстрее, с тем чтобы уменьшить индуктивность. Что касается упаковки, то это означает, что оболочка перемещается, чтобы приблизить уровень электропитания к плоскости заземления, как это используется в BGA. для разъёмов это означает использование более заземленных пяток или реконструкцию соединительных устройств, с тем чтобы они имели внутреннее питание и соединительные пласты, например ленточные кабели, основанные на соединительных устройствах. Что касается платы, то это означает, что соседние силовые структуры и прилегающие пласты как можно ближе. Поскольку индуктивность прямо пропорциональна длине, сокращение связи между питанием и заземлением по мере возможности снижает шум заземления.

развязывающий конденсатор

Все мы знаем, что добавление конденсаторов между силовыми установками и поверхностью земли может снизить шумы системы, но сколько конденсаторов должно быть добавлено на схемную панель? Какое подходящее значение для каждого конденсатора? Каково оптимальное положение каждого конденсатора? как и в случае с этими вопросами, мы обычно не думаем серьезно, а размышляем по опыту конструктора, который иногда даже считает, что емкость чем меньше, тем лучше. при проектировании на больших скоростях мы должны учитывать паразитные параметры конденсаторов, количественно подсчитать количество развязывающих конденсаторов, число емкостей каждого конденсатора и конкретное расположение для обеспечения того, чтобы сопротивление системы находилось в пределах контроля, исходя из основополагающего принципа, согласно которому необходимо, чтобы конденсаторы развязки, ни один из которых не пропал, нет лишних конденсаторов.

The above is the introduction of power integrity design in PCB circuits. Ipcb также предоставляет Производители PCB and PCB manufacturing technology.