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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 8 m- l! I$ v  w" }4 y9 U/ [/ `* u
. J6 E0 J7 Z! z- P5 v9 @& K, I' M
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~! v' [& b0 D# F. [& |
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……
+ k: ?( g' p  K# l5 t( O这次主讲是92年的肖美女~
  N/ b& Q) ]7 M# `+ d8 h自卑啊~人家美女这么年轻,就已经如此有气场了~
8 m/ b, y/ ~0 Z/ h而且讲得也非常有条理、深刻……  }$ z+ `+ A" F- F/ B- p
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……6 R+ |1 {& l9 o- M8 k# G' `
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。
+ g" x, c& P) j1 n7 ~$ y只有知其然亦知其所以然,才懂得、敢于去变,去优化~
: n5 B& C  G5 Y$ _9 X! H3 Z: D8 R9 i4 |+ f8 O' D4 p2 g
OK,废话说得有点多了~0 m* f) _7 C7 y" z$ f  x6 |
下面,偶就跟大家分享一下,偶这次培训的笔记~" m- X7 S! H, e' s
纯属抛砖引玉~2 P& l+ t  r6 ^9 Q4 I
! @) c+ k# ^6 k$ O% k$ |
一、何谓电源完整性设计6 {: ]; ?- ?, h
     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)。8 H1 a' @4 {$ P
" {2 H- T3 R) @0 c
二、电源完整性的目标5 d. B6 Y- G' B" Q6 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$ u  T  @' |' K, L
    / L$ {+ k" O* m6 P- v! l
     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?
* C% d" C5 n8 o4 a" C1 ^& {4 w/ v; c     电源的波动,其实是由芯片内部造成的!$ Z; S" `( ~2 s& V, i
     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。7 O9 j6 i( I: @% S' W+ f
     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. Z! v9 ?9 a$ Q6 k/ v
) p/ t# f4 @$ G( R( I6 N
三、电源完整性的实现方法
( M4 Y" C7 j* U7 G5 I- P      1、电源模块
: p7 l* e" q) p% t: g# h            电源模块一般靠近板边、电源入口摆放。
5 i- C& q, h8 ]" L            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。! i  w0 w: p+ j# w
       2、内层平面
( q0 Z- L6 {% e7 ~$ R! N; p" v* W             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~
/ V# m) ]3 O0 Y6 S4 e1 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
3 n: R/ J6 x% _4 s( U& m+ X             两个压差较大的电源平面不允许在一起。. O0 ^/ Y. @6 d
       3、多种电源的分割% U8 T9 B  o  z
             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。
5 B' X% o! |# q; M             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。
" I' T4 i. _3 R) l  M3 v9 z8 N             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。
9 D1 R' ]: o6 f+ B. \1 j             1Oz铜厚时1mm的线宽能通过的电流分别为:表层1A,内层0.5A; n+ t- |  \; ~+ `9 ^1 T4 p
             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.
( k! j" |# ~6 Z% w3 J        4、供电芯片
4 \/ D+ ~( ^  t7 x' ~3 |7 O              大电容谐振频率低,滤波半径较大,可放在芯片周围;; E. l5 \; e/ ^) E* _% r
              小电容谐振频率高,滤波半径较小,必须靠近芯片引脚摆放。
# Q( S3 p5 X9 N' w
             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。
& @9 E: F9 O  ~, q1 Y
3 ^% K/ |% X6 f' U2 {4 G% a5 c7 X9 K
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。
. S  C' i' _" m/ d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~
" \0 @4 n! D* K- _$ |# K& y$ |下面我想用本次培训的几道思考题作为结尾: . ?9 i" p6 R( I# @  P, w2 E
1、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?
& n' m; S  N" T# X2、如何估算线宽和过孔的过流能力?& }, E4 i7 Z: W$ l- ^
3、叠层是否是走线层越多越好,只要保证电源能连通就可以?
  s- ?$ I8 d6 x# w( u- s! a& J$ ^4、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?
& l. ?" z& P/ T- ]7 F! B. q
% v# h) R0 C9 [+ g

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wangjing + 5 很给力!

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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
" U, g& Z) R2 ]  X/ w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)

. ?8 {5 O& M3 \9 V多放几个电容,反复滤波,
1 ^3 l' P" j# k4 n- f/ W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* e7 t# i: D7 X$ J3 Q; x
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 ...

; @% A# ]2 M9 b8 N3 C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 ( ?  i# {6 |: \3 ~+ H' J" H
    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~~~
    - }8 e7 @* C4 i' y3 l, v# W
    你认为偶发这篇文章是干嘛的呢?{:soso_e144:}
    ! T4 U' v+ i9 H$ v: N1 F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

    该用户从未签到

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

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    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。
    8 k! P2 ^) J) c, w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 + d+ h- D  N; |* O  t7 }
    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。* m0 Z" r  O& w- @9 b# ]# E
    相当悲催的我
    * A6 ^% X$ Q* m+ p
    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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