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溺死在Jimmy培训的菜鸟——《电源完整性设计》培训心得

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发表于 2013-3-31 01:24 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 hi_yjs 于 2013-4-6 21:25 编辑 0 v7 A. r3 {; s- r. k1 B" ~: n
/ r4 l* q8 ^; i0 r- P
原本的偶,在浴缸里扑腾几下,没被淹死,就以为自己会游泳了~
) _9 S! Z6 |& Q3 B这次参加Jimmy的培训,一个一个的巨浪打过来,才明白什么叫知识的海洋……
- C" C4 S$ m$ {4 [- {  G这次主讲是92年的肖美女~/ x* J. e; i& ]; I" M
自卑啊~人家美女这么年轻,就已经如此有气场了~
; M- i, f5 u9 u3 y4 e& e而且讲得也非常有条理、深刻……, x! \* u9 H: y
比较有感觉的就是,不墨守陈规,敢于突破教条,懂得灵活变化……
$ }; z6 S, k/ _* c0 K% E这也在于“知其所以然”!如果只是知其然,必不敢,也不懂得去灵活的变通。9 e2 @  L- p; h* a+ I, n, ?
只有知其然亦知其所以然,才懂得、敢于去变,去优化~
& {, G  ^$ j- t4 V8 t! P9 X
# _% q( n& T! L3 y5 E4 |/ l  Z3 t! eOK,废话说得有点多了~& a3 y5 `, @4 U
下面,偶就跟大家分享一下,偶这次培训的笔记~
, O" v" ]7 T/ L' o% V2 k纯属抛砖引玉~/ ~  n7 c8 T) O3 ?& @- k: C0 w

5 r/ u( g: H# K一、何谓电源完整性设计8 F( x+ q6 Q. D0 P% v- D5 j, N# o
     电源完整性设计研究的是电源分配网络PND(既从电源的源头-稳压芯片-平面-芯片引脚到芯片内部这么一个网络)。5 H8 V1 y0 G4 Q0 i9 e; `" O" X- E- j
, @! j' T; B" X7 I3 _
二、电源完整性的目标- N+ c! s, J6 M2 p2 ]  A5 q
     电源完整性设计就是要把噪声控制在允许范围内,保持芯片焊盘上的电压稳定4 A$ J; J) e& {5 F. R
    + y4 `' f9 q& B: I+ Q
     如何做到这点呢?这就要求我们知其所以然了——噪声从哪来?通过控制哪些量能控制噪声呢?
6 T1 ?$ Z) k3 S- N     电源的波动,其实是由芯片内部造成的!( n- f3 ^& m. _  ~
     芯片内部状态转换过程,电流必定会产生变化,而这个变换就导致了纹波的产生。
9 F* b" ~! f; a8 P& e# Z     这个电流的变化是不可避免的!那么根据欧姆定律我们要让波动保持在一定范围内,就只有让阻抗尽量低7 M  S' h2 e0 H& ~+ {# ?9 m
, j3 o1 M# I1 W. H/ n5 b- K9 w
三、电源完整性的实现方法2 P" k7 h+ F+ q& O" U
      1、电源模块
! v0 z  f, N9 y9 M6 c; x            电源模块一般靠近板边、电源入口摆放。; ]5 P) n) U, S8 Z% |. K. q' J
            但也不要教条地就认死这一规则。如果某电源模块,只是给单独一芯片而不是整板供电,自然就放在芯片附近即可。
7 m' O- w( T3 E0 y; R       2、内层平面' @8 ?+ J* q$ V' x- Q/ q* ]9 [# z& I
             尽量使电源层有紧耦合的参考地平面。这其实本身就相当是一个电容,比外接的电容要强大的多~  ]5 a. c, s# _! f
             叠层时一般都是对称的,并保证至少有一个电源与地紧挨着
+ _# `6 G, @: E' s. a             两个压差较大的电源平面不允许在一起。! d3 f2 n9 `( N9 _+ T
       3、多种电源的分割3 b: ^9 e$ S) R4 f. |
             分割后的电源平面要尽量规则。这不是为了美观,而是为了避免出现瓶颈。
- {- j# {# v  Z' X: @$ G             不要将没有联系的平面之间形成交叠,空间上也不允许重叠。
( z3 j  j' `5 ?9 m% q7 S0 l9 F             即分割后的相同平面(如模拟或者数字)无论在哪一层的投影都应该是形状相同,位置相同的。1 C. H  g# K$ X- x5 L  Q  b
             1Oz铜厚时1mm的线宽能通过的电流分别为:表层1A,内层0.5A, t  h1 C2 p7 G. g9 U# Q
             VIA则按孔的周长来等效走线宽。如0.25mm的孔,周长为0.25*3.14=0.785mm,可通过的电流为0.785A.
, I8 Q6 ]1 U8 |7 J; _0 I        4、供电芯片
5 a( [* K, r4 S$ o4 |4 d              大电容谐振频率低,滤波半径较大,可放在芯片周围;
7 a+ g* I+ Z: \9 c: ]2 K% |              小电容谐振频率高,滤波半径较小,必须靠近芯片引脚摆放。

8 e8 x) O$ D: w1 w9 D+ ~. C$ M5 f" V             为了降低电容的等效电感,可以采用多个相同容值电容并联的方式进行滤波。并且摆放是要正反交错,以让电感相互抵消。
/ y! S* U  r* ^. i
0 v' L  Z" S2 X9 N& C' [/ M* P
9 _5 y& A: P* G上面我就回顾、总结一下,偶这菜鸟在这知识巨浪里头,偶尔挣扎着吸取到的一些东西。
8 b! f1 E& \* ^0 H! M6 Q不够完整,甚至可能会有些理解上的偏差,还望各位多多指教~9 s) D: K' S% c
下面我想用本次培训的几道思考题作为结尾:
( L) X# M6 `" e; u7 g) d* m1、为什么大电容可以放在距离芯片较远的位置,小电容要尽量靠近芯片管脚放置?! I- V( Q4 [5 m* v/ v( r
2、如何估算线宽和过孔的过流能力?
  e5 l7 C- I% H1 Z  b3、叠层是否是走线层越多越好,只要保证电源能连通就可以?
: b6 j" Z8 z/ ?+ c4、为了降低电容的等效电感,可以采用多个相同容值电容并联的方式进行滤波?
+ U' N% h3 q% ^9 c8 E0 Y* s! C
2 a9 x" [( ~- Y* W; }$ X" H

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wangjing + 5 很给力!

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该用户从未签到

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发表于 2013-10-14 17:21 | 只看该作者
meng110928 发表于 2013-9-25 11:11* {7 z/ N0 f  H- g. I7 S* {+ F
学习了,电容产生的电感,有那么大么?需要交叉摆放?没听我们老板说过。(做了10几年layout)
3 @: {/ y' p+ k
多放几个电容,反复滤波,
7 w: ]7 ~$ ]" o  s# s9 g5 d! Z" _至于电容正反交叉放置,方便抵消电感,只有极性电容了吧

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发表于 2015-4-8 17:42 | 只看该作者
对于通流的计算不知道是从哪里得来的,没有考虑温升,1mm的线宽,1oz铜厚的通流,在温升10度时的通流也不会只有要比1A大的多,通信类产品往往是按你说的来留的吧

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 楼主| 发表于 2013-10-12 19:14 | 只看该作者
laopi_eda 发表于 2013-9-5 09:28
  c7 A; H6 ?, Z6 d单看人家这参与者的讲解就令人茅塞顿开啊,那Jimmy培训效果可想而知,Jimmy大侠把培训的现场录成DVD共享 ...
' |2 o( u1 c3 G  q( O8 G; k
大师确实已经出书了~

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2#
发表于 2013-3-31 12:45 | 只看该作者
狂顶!
  • TA的每日心情
    开心
    2021-8-13 15:19
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    3#
    发表于 2013-3-31 12:51 | 只看该作者
    写的不错

    该用户从未签到

    4#
    发表于 2013-3-31 21:13 | 只看该作者
    顶一个

    该用户从未签到

    5#
    发表于 2013-4-1 08:17 | 只看该作者
    寫得不錯,學習喲
  • TA的每日心情

    2019-11-20 15:36
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    6#
    发表于 2013-4-1 08:40 | 只看该作者
    不错,赞一个

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2013-4-1 08:50 | 只看该作者
    辛苦
  • TA的每日心情
    开心
    2019-11-26 15:17
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    8#
    发表于 2013-4-1 09:31 | 只看该作者
    LZ,92年的肖美女也在论坛里哦,试着将她挖出来嘛,年轻貌美又有实力,多好啊~~~

    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2013-4-1 09:53 | 只看该作者
    李泽尚 发表于 2013-4-1 09:31 / e5 v/ a: t, T8 Q
    LZ,92年的肖美女也在论坛里哦,试着将她挖出来嘛,年轻貌美又有实力,多好啊~~~
    ! T+ g- d5 E2 ]4 I) `- H) t* S  I
    你认为偶发这篇文章是干嘛的呢?{:soso_e144:} 0 j# [6 X3 N8 p! r* ]- @& m4 h
    还不就是为了吸引肖美女过来~{:soso_e144:}

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2013-4-1 10:01 | 只看该作者
    有美女一定要頂,也學習了

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    11#
    发表于 2013-4-1 10:15 | 只看该作者
    谢谢分享!

    该用户从未签到

    12#
    发表于 2013-4-1 10:48 | 只看该作者
    顶楼上的想法!!!

    该用户从未签到

    13#
    发表于 2013-4-1 10:48 | 只看该作者
    我们老板临时要我们周末两天都加班,产品要赶出来去参展。然后清明放四天假。
    # |. O! W, Y9 {2 p相当悲催的我

    该用户从未签到

    14#
     楼主| 发表于 2013-4-1 22:46 | 只看该作者
    慕小北 发表于 2013-4-1 10:48
    % i- G0 c  F+ }0 s+ m$ o我们老板临时要我们周末两天都加班,产品要赶出来去参展。然后清明放四天假。
    ; H9 n; a2 J5 f$ y: [% Y相当悲催的我
    6 @; ~& b. }: ]. |1 _7 o  x+ k
    显然你被你们老板忽悠了——本来清明就有三天假,你加了两天班,应该有五天假~

    该用户从未签到

    15#
    发表于 2013-4-1 23:04 | 只看该作者
    学习了,谢谢分享!
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