找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 2306|回复: 13
打印 上一主题 下一主题

[HyperLynx] 使用hyperlynx进行PCB层叠压降、电流密度的仿真

[复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    2019-11-29 15:37
  • 签到天数: 4 天

    [LV.2]偶尔看看I

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2019-11-27 14:50 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

    EDA365欢迎您登录!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

    x
    本帖最后由 HelloEE 于 2019-11-27 14:49 编辑 % e1 ?4 L$ r9 ~% j7 D. H
    ; b3 [5 `7 g; h: _9 ^- R2 f
    层叠压降仿真需要以下几个步骤:* |1 N5 B- n: B1 C. m
    1)导入PCB板, v6 t. J: T$ t, H
    hyperlynx支持hyp类型文件的导入,这种格式可以通过大部分PCB绘制软件通过转换获得,在这里就不详细描述了。下如为转换得到的PCB图。

    ; O( H2 y4 z2 z$ K* X: Q5 }; ?! U
    该板主要是用来给一些FPGA等芯片进行供电,因此需要进行一定的仿真,观测局部压降以及局部电流密度。& e# A- Y9 f% m+ D) k( f
    (2)设置层叠参数0 a5 W% L$ }. Z$ j: p% u! y
    在软件界面的setup中,找到stackup,设置每一层所用材料及相关介电常数、铜皮的厚度,注意单位的选取。
    5 H7 L# h0 F" n% `8 h
    (3)批注电源网络
    : G( A" R5 D: C
    虽然hyperlynx会自动识别一些电源网络并分配一定的数值,但是个别数值可能与实际数值有一定不符,这时候需要手动修改以下。  u3 ]  k3 m6 R  }' y+ N: t0 P
    在菜单栏的setup中找到power supply进行修改及检查。确保网络数值为实际数值。
    # d; N6 I, L/ S6 d0 m" D. ]' B6 |
    (4)分配供电及负载模型
    8 P  v# ^1 Z/ y6 N
    这个过程实际就是分配哪些网络是供电端,及电源分配网络VRM,以及得到电源的受电端,毕竟LDO或开关电源或负载都可以等效源,只不过是吸收与供给能量不同而已,你可以都认为是源。点击菜单栏中的红色圆圈如下选项。
    4 D3 H9 W# N. g* \
    弹出如下界面:
    选择我们需要分析的网络,这里我们选择VCC 12V0,即12V的电源网络,右侧界面会自动识别出12V电源网络部分。
    点击assign
    会看的4个需要分配的电源器件
    每个器件只有电源为12V网络的引脚才会显示出来
    选中部分引脚,进行分配,由于U2是电压供电网络,因此需要分配VRM model
    分配好如上图所示,并分配参考网络为GND。
    ; K2 h* w) o! K/ n2 q1 [7 S9 ~9 |
    分配界面如图:
    9 T8 ^" ]8 d7 _, D4 d
    R和L为相应的阻抗,可根据芯片手册实际参数进行设置,如果未提供,保持默认值即可。# ~& f7 |' |. g. Q& z1 N; l
    由于X1与X3为受电网络,故分配DC sink model
    ' B% o. ^) @9 K# f  Z" F( U2 }/ |
    图中,0.5A代表负载需要的电流,阻抗即为负载直流电阻大小。
    ' W9 ^" r$ A. a- a- h
    都设置完之后,如果在两个电源网络间接有小阻值电阻或者扼流电感,那么这两个网络都需要进行分析,因为它们虽然实际数值一样,但trace网络不同。这时候就需要在power supply处进行添加,并且

    7 }* G- ~1 y2 K  N0 D9 P- p
    在该界面设置相应电阻值或者电感值。
    (5)运行仿真
    ( F2 U7 d. P- i0 D% T& v
    会自动弹出一个报告,上面写有每个引脚的电流和电压数值。, b5 P4 m" I$ T# `
    我们可以打开红圈所示区域。
    + }! c4 f7 {$ @6 a( q, E- R
    观察相应的电流密度
    可以发现,在路径较窄处,电流密度较大,达到了91.4ma/mil2。按照1oz铜铜厚1mm线宽可以通过1A电流来算,1mil大致可以承受25ma,大部分都处于该标准以下,只有这局部需要进行拓宽调整。因此可以增加走线宽度,降低电流密度。
    下图为压降显示。
    " k, G. p$ M  S0 D5 b. r. o; G" d
    也可以看到,受电流密度影响,导致较窄的线区有一定压降。
    7 x1 ~9 K2 }# `: n' k% Q1 i
    热分析仿真:
    ( Y" @' d2 \) S3 R
    热分析仿真比较简单,可以在压降仿真的基础上直接点击菜单栏的有个温度计的图标。

    8 T8 W, a1 n* O8 Y/ }) C) Z$ l
    可以看到由于供电网络主要集中于中间区域,故整体温度较高,但并未达到过热的状态,因此在室温下可以不用散热。

    该用户从未签到

    2#
    发表于 2019-11-27 18:25 | 只看该作者
    路过 学习学习
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-12-2 15:32
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    4#
    发表于 2019-11-28 15:34 | 只看该作者
    路过,看看学学

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2019-12-6 22:17 | 只看该作者
    学习一下

    “来自电巢APP”

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2019-12-6 23:19 | 只看该作者
    两个问题,电源的受电端的电流如何确定,拍脑袋得出的吗?  热仿的时候,他的功耗是安电压乘电流得出的吗?

    该用户从未签到

    8#
    发表于 2019-12-10 11:36 | 只看该作者
    我没有VRM model 这个是在哪里可以找到的?

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2020-4-23 00:26 | 只看该作者
    电流密度的计算太粗糙,应该根据IPC-2152查表

    该用户从未签到

    11#
    发表于 2020-5-25 11:21 | 只看该作者
    楼主你好,想咨询个问题:我在仿真压降时,就像你这个文章的VCC 12V0,在我选择电源网络时,软件无法显示出对应的电源平面,不知道如何操作,想请问下,你是怎么处理的?这是我的问题帖子: https://www.eda365.com/thread-378501-1-1.html

    该用户从未签到

    12#
    发表于 2020-10-29 10:34 | 只看该作者
    写得不错,谢谢楼主

    该用户从未签到

    13#
    发表于 2022-2-22 02:20 | 只看该作者
    谢谢! 我下载了它,并会整理出来
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    关闭

    推荐内容上一条 /1 下一条

    EDA365公众号

    关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

    GMT+8, 2025-7-10 13:59 , Processed in 0.125000 second(s), 26 queries , Gzip On.

    深圳市墨知创新科技有限公司

    地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

    快速回复 返回顶部 返回列表