讨论一下电源完整性中的目标阻抗设计!
时间:10-02
整理:3721RD
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最近看一些关于电源完整性方面的资料,例如著名的目标阻抗设计!有些地方不是特别明白清楚,希望与高手交流讨论!
例如目标阻抗的定义是:
Xmax=(Vdd*Ripple)/Imax
例如退耦的电压是3.3v 允许的电压波动是典型的2.5% 那个Imax是负载芯片的最大瞬态电流变化量,这个数值是按器件上给出的最大电流进行计算?
然后计算bulk容量:
Zc=1/(2Pi*fC)
f按照一般电源器件能响应的最大频率100khz计算,得出一个31.831uf
那么这个容值就应该是满足100khz响应的最小容值了?实际的情况是有时候会选择100uf或者220uf的电容来满足它!
计算bulk电容的最高有效频率
Zc=2Pi*f*ESL
这个ESL如何确定?资料上都是说先假设5nh,是基于那些考虑? 这样算出的f=1.6mhz
然后再算电源满足500mhz下时,需要计算电容寄生电感,得出一个0.016
然后按照0402封装的电容焊接到电路板上的总寄生电感大概是1nh,这样就是需要1/0.16=62.5,即63个这样的电容!
实际的电路设计中是如何考虑?是这么干的?
例如目标阻抗的定义是:
Xmax=(Vdd*Ripple)/Imax
例如退耦的电压是3.3v 允许的电压波动是典型的2.5% 那个Imax是负载芯片的最大瞬态电流变化量,这个数值是按器件上给出的最大电流进行计算?
然后计算bulk容量:
Zc=1/(2Pi*fC)
f按照一般电源器件能响应的最大频率100khz计算,得出一个31.831uf
那么这个容值就应该是满足100khz响应的最小容值了?实际的情况是有时候会选择100uf或者220uf的电容来满足它!
计算bulk电容的最高有效频率
Zc=2Pi*f*ESL
这个ESL如何确定?资料上都是说先假设5nh,是基于那些考虑? 这样算出的f=1.6mhz
然后再算电源满足500mhz下时,需要计算电容寄生电感,得出一个0.016
然后按照0402封装的电容焊接到电路板上的总寄生电感大概是1nh,这样就是需要1/0.16=62.5,即63个这样的电容!
实际的电路设计中是如何考虑?是这么干的?
我同意楼上的说法
1、例如退耦的电压是3.3v 允许的电压波动是典型的2.5% 那个Imax是负载芯片的最大瞬态电流变化量,这个数值是按器件上给出的最大电流进行计算?
记得看过的一份资料写得这个电流的变化量为最大电流的20%-40%,我一般用50%。
2、f按照一般电源器件能响应的最大频率100khz计算,得出一个31.831uf
那么这个容值就应该是满足100khz响应的最小容值了?
对于高速PCB,应该不止100K吧,有时可达百M
3、这个ESL如何确定?
确实是物理属性,不过可以根据厂家的软件来计算。为固定值。
记得看过的一份资料写得这个电流的变化量为最大电流的20%-40%,我一般用50%。
这个可以从电源的拓扑推出,比如buck电路的电流变化量就可以从输出电感和电容推算出来呀。不过一般选30%就可以了。
谢谢
