电源完整性的PCB设计的基础知识

除了诚实和强烈的道德原则,诚信这个词也意味着在一个国家的整体,不可分割。当涉及到权力在印刷电路板上,这个定义是真的-真的。现代印刷电路板上的电路需要其电压和电流维持在所需水平在其功率输出网络(生产),很少改变。力量波动太多会干扰预期信号的性能,并给出错误的反应。

这样的问题会让你很多努力在调试阶段,当你试图找到并改正。为了避免这些麻烦,重要的是要创建一个印刷电路板设计有良好的生产。但是在你跳入池的深的,你应该首先开始理解什么是权力的完整性。我们将简要介绍在电源完整性的基本知识来帮助你开始。

电源完整性的基本知识,获得组件的能力

电路板上的不同的设备都需要权力交付给他们。许多年前通用集成电路(IC)设备电路板只有一个电源和一个地面销。为印刷电路板提供电网是简单;您只需创建一个平面为权力和一个用于在你的董事会层分层盘旋飞行。你将连接电源和地面销ICs的合适的飞机,扔在一些绕过帽,很快!你是做。然而,今天的电力需求复杂的ICs使用多氯联苯要复杂得多。

电路板今天仍将拥有权力和地面的飞机,但管理动力输送网络要复杂得多比仅仅连接一个ICs电力和地面别针。每个集成电路需要电力供应,是符合它的力量要求严格控制。良好的动力输送网络的目标电路板是提供稳定的电压参考,和分配权力的所有设备可接受的噪音和容忍的水平。这种仔细的管理权力的所有设备在黑板上保持一致的电压水平是所谓的权力的完整性。

精心设计PCB电源和地面的飞机好电源完整性至关重要

实现良好的电源完整性的挑战

当董事会是简单的设备在自然界中,只有一个电源和一个接地,噪音公差不紧。你可以很容易地控制过度的噪音与一个额外的电容器。这些设备的开关速度也没有创造出同样的问题今天的高速设备一样。

今天与处理器芯片大型球形阵列(BGA)包,电力需求更加强烈。有成百上千的电力和地面别针在这些设备,和每个设备可能需要多个供应电压的电压要小于1伏特。这些针也把许多电流安培处理器来完成其工作,并提供“干净”的力量需要一个庞大的网络电容器。

理解这一切是如何工作和如何最好地提供这些复杂设备的功率要求,研究电源完整性已成为非常重要的。创建好的电路板上电源完整性意味着了解将通过传播的力量生产的设计。这包括从电源、路由和通过,电源和地平面对,电容器,当然设备本身。

电力平面配置一个板层分层盘旋飞行也很重要对权力的完整性

电力和地面上的其他问题

电源完整性和其他问题联系在一起的动力输送网络。这些包括:

• 地面反弹:也称为同步开关噪声或SSN,地面反弹当大量的信号开关在同一时间。这可能发生在一个处理器写入内存和数据信号开关在同一时间。如果不返回到他们的参考信号地面由于切换的速度,他们上面的“反弹”。这地面反弹噪声可以创建错误的切换和潜在的破坏或关闭设备。

• 力量涟漪:电源的开关特性会导致力量涟漪。这些涟漪可能会产生串扰邻电路影响信号的准确性。再一次,这可能会导致电路的干扰。

• 电磁干扰(EMI):飞机在一个板层分层盘旋飞行如何排列可以为一个EMI问题如果没有正确配置。电力和地面飞机可以帮助防止电磁干扰影响信号通过屏蔽层的性能,但只有在信号层之间的飞机。

• 返回路径:董事会的飞机需要设计为了保存最好的信号返回路径。不幸的是电力需求常常留下众多的连接孔通过缝合通过,和多个电源可以决定需要分裂的飞机。所有这些可以把障碍的一个很好的信号的返回路径将导致糟糕的信号完整性。

必须考虑所有这些问题的分析董事会权力的完整性。上面列出的许多问题可以照顾策略性地放置电容、电阻以及精心布局飞机。

你的PCB设计工具可以帮助如何

创造一个良好的电路板电源完整性似乎是一项艰巨的任务,但有很多的资源可以帮助你。你可以找到大量的信息对权力的完整性和其他动力输送网络课程在线或在技术课程和研讨会。此外,PCB设计CAD系统今天有很多分析和仿真工具,可以帮助。这些工具会给你分析的能力信号和电源完整性你的PCB设计,甚至帮你分析你的地平面信号返回路径。

的一个例子PCB设计系统可以帮助你在电路板和电源完整性设计可以从节奏。快板PCB设计者是你一直在寻找的设计系统,将支持你的身体multi-board组装需求。

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