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一个简单的电源完整性问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

电源波动的原因,可以是SSN同步开关噪声,

在器件I/O输出0-1的时候电压跌落,这个很好理解;需要动态电流,管脚有电感存在,导致电源电压下降

但是在器件输出1-0时,电压会抬高吗?如果会,是怎么会事?

希望大牛们解释一下啊,谢谢了!

你可以这样理解:

电源通路中存在寄生电感,当流过电感的电流发生变化时,电感两端会感应电动势,而这个电动势的极性,与电流变化的方向有关,当电流增加时是一个极性,当电流减小时则是相反的极性,所以SSN导致的噪声电压会有+有-。

好专业的解释,而且逻辑很严密

谢谢啊,怎么就没想到极性的问题,不愧为板主,最近我在学习PI问题,和有关仿真软件的模型。

周末没上论坛,没及时感谢老大呢!

可以再问一个问题吗?为什么旁路电容(连电源和地的电容)放在板子的边缘,其安装电感(寄生电感)会比在板子内部的要大?

有这么一说吗?我看别人是这么说的,但是为什么呢,我知道其电感和电容电源回路面积(与PCB垂直)内以磁力线形式存在的磁场能量总和有关(cadence是这么说的),那板子边上的磁场能量就比内部的大?

这些磁场不是由于流经电容回路的瞬态电流引起的吗?难道在边缘的电容回路里还有其他原因产生的磁场?                                                                                                                    

                                                                                                                                                                                  

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

这个问题很学术。我想是这样的:

把整个电源平面划分为很多小网格,每个网格可以等效为一LC电路,各个网格的L首尾连接,C的一端连接到L,另一端连接到GND。从电容与平面的安装点看进去,会有许多网格与之相接,当将电容放在板边缘时,只有周围180度的范围内有网格,也就是L的并联,而当电容放在板内部时,则周围360度的范围内都有网格,有更多的L的并联,所以电容放在内部时,电源平面等效的安装电感要小些。

这个问题,理论研究上有意义。但工程应用中,很少考虑,因为首先电容不可能放在很靠边的位置,而且更重要的,电容放置的位置,主要取决于电源供应点的位置,动态负载的位置。

在工程上,有些板子的外形很复杂,有长条型的,中间还开槽,大的BGA芯片/DDR RAM只能放在边脚上,距离板边也就100MIL在周围放旁路电容不就存在上诉的问题么?

此外,在有的绊子上VRM电路是放在边角上的,我做过的一块就是这样,周围一大堆的电容位置也在板子的边缘上,距离边缘50MIL。

您上次说的电感的电流效应我细想了一下,在器件开关时,0-1变化和1-0变化时都会有+/—的SSN噪声,但是,SIWAVE仿真的波形里在器件0-1变化是主要的只有-噪声,在1-0变化时只有+噪声,这个是怎么会事。

我还不知道怎么贴图,能贴的话就好说明问题了,可以交换邮箱吗?gangx@utstar.com

 谢谢

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