SIWAVE的PI仿真，求助？

Mico_Luqa · 发表于 2011-12-5 23:14

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利用siwave做电源完整性的仿真，进行本征模式仿真，如图1，在0.751GHz的时候有较大的谐振，于是我在图2画圈的地方加入0.1uf的去耦电容，仿真后发现，在5~10MHz频段内，添加去耦电容的地方会出现加大的振荡，如图3所示。不知道为什么？查了很多资料，都不清楚，是不是反谐振的原因？另外，我将去耦电容全部改为1nf，则不会出现上述情况。
求各位高手帮助，我在原有设计中芯片的电源端设计的去耦电容都是0.1uf，根据以上仿真，加入0.1uf去耦电容反而引起了5~10MHz频段内的振荡。

yuxuan51 · 发表于 2011-12-6 11:52

本帖最后由 yuxuan51 于 2011-12-6 11:53 编辑

这个比较正常的吧，加了去耦电容后会把谐振点往低频的地方移，一般来说去耦效果只要在器件主要的工作频率带能够有个低阻抗就可以了

Mico_Luqa · 发表于 2011-12-6 13:24

yuxuan51 发表于 2011-12-6 11:52
; d7 }% r, b- X x! D3 l这个比较正常的吧，加了去耦电容后会把谐振点往低频的地方移，一般来说去耦效果只要在器件主要的工作频率带 ...

为什么会往低频的移啊？那这样的话，我在芯片电源端放置的0.1uf的去耦电容反而引起谐振了，那岂不更不利了。

yuxuan51 · 发表于 2011-12-6 16:49

本帖最后由 yuxuan51 于 2011-12-6 16:54 编辑

Mico_Luqa 发表于 2011-12-6 13:24 $ R& y( a+ g, o* _6 y
为什么会往低频的移啊？那这样的话，我在芯片电源端放置的0.1uf的去耦电容反而引起谐振了，那岂不更不利了 ...

这个确实也很少资料上说到，不过加去耦电容确实会增加电源层和地平面的低频谐振点。不是说加了0.1uf的去耦电容引起谐振，而且将以前的谐振点改变到了低频，毕竟你的板子应该以几十到几百M级的频率带为主，在这区间是需要提供个底的阻抗回路的。加去耦电容不是说要消除谐振点，而是要把这个点往其他你可以接受的频率带赶，这个点跟你的板层结构，平面分割情况，电容数量和值等等是有关系的。

Mico_Luqa · 发表于 2011-12-6 17:52

yuxuan51 发表于 2011-12-6 16:49
$ ^9 ?3 Q. e1 L. l! W2 |这个确实也很少资料上说到，不过加去耦电容确实会增加电源层和地平面的低频谐振点。不是说加了0.1uf的去 ...

谢谢你的回答！因为之前我所查的资料都是说加入去耦电容后，谐振频率是变高的，而仿真时出现了以上问题，所以不解。

yuxuan51 · 发表于 2011-12-6 20:01

Mico_Luqa 发表于 2011-12-6 17:52 # T. @+ Y( ~9 N, m8 |
谢谢你的回答！因为之前我所查的资料都是说加入去耦电容后，谐振频率是变高的，而仿真时出现了以上问题， ...

恩，不好说加电容后谐振频率一定是变高的，毕竟加了电容以后不仅可能会带来新的谐振点，也会影响先前的谐振点，这个影响和电容的大小，位置等等都有关系。其实低频有了谐振并不要紧，你可以在谐振处放一个port来观察那个频率点电源平面和地平面的Z参数，一般低频情况下即便有谐振它的阻抗也不会太大。

Mico_Luqa · 发表于 2011-12-15 21:21

yuxuan51 发表于 2011-12-6 20:01 % h8 I' s6 g1 U1 q
恩，不好说加电容后谐振频率一定是变高的，毕竟加了电容以后不仅可能会带来新的谐振点，也会影响先前的谐 ...

我最近看到一个资料说去耦电容的寄生电阻太小的话，电源线的寄生电感有可能与电容形成振荡。解决的方法是：多个芯片各自去耦的情况下，公用一个寄生电阻较大（1ohm）的钽电解电容，起到衰减振荡的作用。
于是我在仿真中在去耦电容周围放置一些钽电容，仿真结果没怎么变。但是我直接把去耦电容的寄生电阻增大（1.5ohm）, 结果看到去耦电容周围就没有振荡了。但是陶瓷电容实际的寄生电阻肯定没有这么大的。

yuxuan51 · 发表于 2011-12-16 10:01

Mico_Luqa 发表于 2011-12-15 21:21 " K! Q' ~" Y7 K& _
我最近看到一个资料说去耦电容的寄生电阻太小的话，电源线的寄生电感有可能与电容形成振荡。解决的 ...

这个是什么原理，没想通，感觉PI没有SI那么直观，SI的方法可能对问题很有针对性，PI的话就觉得在不停的试呀试，试呀试的，影响的因素太多了，也没办法很精确的控制。

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