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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電源技術>電源紋波超出要求了應該如何解決

電源紋波超出要求了應該如何解決

2020-11-18 | pdf | 0.66 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

  弱弱的問下大家,如果一個板子沒有經(jīng)過仿真只憑借設計工程師的經(jīng)驗完成了設計,板子加工貼片后測試發(fā)現(xiàn)電源紋波超過了要求,你們下一步會做什么?只有再重新設計然后投板回來再測試看看這一條路嗎?文章的一開始肯定是循例說一些理論知識(干貨),既然本文的內(nèi)容是講電源紋波噪聲的,我們在 SI 領域上就必定會提到一個專業(yè)名詞,那就是下面這個詞了。

  PDN,power delivery network,江湖人稱電源分配網(wǎng)絡,從字面的意思來理解,實際上它是一個泛指,指的是 PCB 或者系統(tǒng)上的電源網(wǎng)絡。而在我們 SI 領域中賦予了新的含義,它指的是我們仿真概念中的 PDN 阻抗,也就是電源網(wǎng)絡的頻域阻抗。下圖是高速先生在多個場合都反復用過的一張圖了。

  弱弱的問下大家,如果一個板子沒有經(jīng)過仿真只憑借設計工程師的經(jīng)驗完成了設計,板子加工貼片后測試發(fā)現(xiàn)電源紋波超過了要求,你們下一步會做什么?只有再重新設計然后投板回來再測試看看這一條路嗎?文章的一開始肯定是循例說一些理論知識(干貨),既然本文的內(nèi)容是講電源紋波噪聲的,我們在 SI 領域上就必定會提到一個專業(yè)名詞,那就是下面這個詞了。

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  PDN,power delivery network,江湖人稱電源分配網(wǎng)絡,從字面的意思來理解,實際上它是一個泛指,指的是 PCB 或者系統(tǒng)上的電源網(wǎng)絡。而在我們 SI 領域中賦予了新的含義,它指的是我們仿真概念中的 PDN 阻抗,也就是電源網(wǎng)絡的頻域阻抗。下圖是高速先生在多個場合都反復用過的一張圖了。

  我們知道,從電源芯片到負載芯片,其實電源網(wǎng)絡會經(jīng)過幾個典型的地方。首先是從電源芯片出發(fā),會經(jīng)過電源芯片的封裝,然后電源網(wǎng)絡進入到 PCB 板上,PCB 板上我們都會放置大大小小的電容,然后去到我們負載芯片的 pin。對!只是 pin,并不是真正的負載位置,因為芯片是要進行封裝的,從 pin 到 die 還要經(jīng)過芯片的封裝,封裝會有電感的產(chǎn)生,電源網(wǎng)絡只有經(jīng)歷了這重重的考驗才能順利達到真正的負載接收端。所以電源網(wǎng)絡在整段路徑都需要特定的電容才能進行濾波,例如在電源輸出端需要 bulk 電容,PCB 上需要小點的電容,在芯片封裝里面嚴格來說還需要更小的電容,終于通過 die 內(nèi)的強力電容完成任務。值得一提的是,不同區(qū)域的電容其實它們只能去管到屬于自己的那個頻段而已哈!上面的關于 PDN 阻抗的原理,雖然高速先生已經(jīng)多次提起了,但是只要能再讓粉絲們熟記的話,我們是愿意重復再重復的哈。好,上面快速的講完原理之后,我們正式進入了這個案例。我們 SI 工程師和硬件測試工程師對于電源噪聲的理解其實是有不同的側重點的。我們更多喜歡在頻域的角度去分析,例如上面所說的 PDN 阻抗,而硬件測試工程師則喜歡時域的仿真,也就是我們所說的紋波,一般用示波器進行測量。這個差異是由很多因素決定的,這里不再展開了。

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