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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
+ n+ R3 Q9 i1 S" N: r
: Y/ v/ d7 T) l5 R( }% U7 }' E7 w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~) U0 i+ r9 x( [2 N, V: |2 L
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……* b$ Q/ ^: [% P* B, G% t
这次主讲是92年的肖美女~
1 J3 t  K, l/ O自卑啊~人家美女这么年轻,就已经如此有气场了~  `$ e3 T  m: t) K: W- B
而且讲得也非常有条理、深刻……8 H4 S/ t# s( H7 X- m0 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……& u; M4 [8 t  G+ J$ {' M
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。. m2 Z3 N$ N, J
只有知其然亦知其所以然,才懂得、敢于去变,去优化~
0 e- Z3 b' q/ p: g7 C, G6 F' \, A) V0 q7 I
OK,废话说得有点多了~% a5 g2 Y5 M. r2 J$ B# \% k
下面,偶就跟大家分享一下,偶这次培训的笔记~
" u- }! V3 `5 L; t纯属抛砖引玉~
. O0 u3 U2 ^3 n/ m9 T
0 C0 r+ R& A+ c7 W一、何谓电源完整性设计
$ a' b# m/ j" e0 B' B& 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)。1 B9 A. y- v1 ^% [  ]4 K0 F7 D
/ p6 h" A; D5 u% P/ Y' w! l
二、电源完整性的目标
. F7 _' K% L+ A9 X5 J$ I     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 S9 z6 V2 U& Y  D6 w$ c    $ h: Z, \5 t% P6 C3 A
     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?7 `. ^' u( D; y
     电源的波动,其实是由芯片内部造成的!: V1 \# l. f: o# L
     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。2 p- k( S& w; {/ q( T  r
     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& c! v2 X5 A) w4 n1 i6 }- n5 b
7 D+ ^7 V& Y% {2 B* l' [3 ^" F
三、电源完整性的实现方法
$ p! C2 u8 [, \2 I$ V      1、电源模块
9 v5 _7 ]% P6 a7 X6 q            电源模块一般靠近板边、电源入口摆放。! f# x* c/ }2 ^  V( V. y! v
            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。
% H; |2 w. I. s, W( z2 c       2、内层平面- \, g% w+ `4 A' h( V/ y
             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; f" {( q& C" m; V4 j( b
             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9 w* ?/ g' p/ d/ g4 s4 X
             两个压差较大的电源平面不允许在一起。
2 H" c5 f8 _- W. Z: @2 Y* b       3、多种电源的分割
) i$ u6 e2 A8 |5 C             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。3 P3 H# p2 j8 A
             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。
6 u0 {8 s% O& Y2 ]0 l             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。7 Y9 W4 Z  a) n1 L
             1Oz铜厚时1mm的线宽能通过的电流分别为:表层1A,内层0.5A. [" }' j( S0 M$ l3 g' x
             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.% K7 a9 t2 J+ k- t
        4、供电芯片
; x& }* N2 M3 e& a# `  ^6 }              大电容谐振频率低,滤波半径较大,可放在芯片周围;
+ y8 ?' d& d# [              小电容谐振频率高,滤波半径较小,必须靠近芯片引脚摆放。

4 Q$ Q, ?% O! Q, j; S1 o' I             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。( J) J( H( i( W9 v
1 C& p, y- s/ D
3 K8 y) ^7 O+ a9 b( Q  W
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。
7 i; v0 `+ E$ X; Z: P& J. ]* 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~  k# k* H  m! b; B/ R  g5 w
下面我想用本次培训的几道思考题作为结尾: 2 z) O, O) c4 l# H
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?
! I' q/ I7 ]( K% A2 G2、如何估算线宽和过孔的过流能力?5 ?( k- f) J4 y. n. e4 c- `
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?
1 h, v9 O% ^) Q) i/ Z4、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?
; f' T+ q. U' M8 B4 A9 C! a5 H; L8 L4 g2 v& u3 X0 A

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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% H! H. P" Q9 w( d6 Z& A
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)

1 Q4 }1 i% p# V( @9 L; E4 e) t8 q0 `多放几个电容,反复滤波,
! ?9 s* w2 B0 u5 x( o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
9 z" C  B' g; x3 E  U8 U9 P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 C* h' Q" R" ]9 I1 {+ R+ ^大师确实已经出书了~

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发表于 2013-3-31 12:45 | 只看该作者
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写的不错

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发表于 2013-3-31 21:13 | 只看该作者
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发表于 2013-4-1 08:17 | 只看该作者
寫得不錯,學習喲

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发表于 2013-4-1 08:40 | 只看该作者
不错,赞一个
听党指挥,能打胜仗,作风优良

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发表于 2013-4-1 08:50 | 只看该作者
辛苦
单车坏了,上班就迟到,上班迟到心情就不好。

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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~~~

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 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
3 M2 Z5 K7 y$ |  C9 U" I1 QLZ,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~~~
7 E" @+ L! C* F5 I2 `' \7 \1 d
你认为偶发这篇文章是干嘛的呢?{:soso_e144:}
/ ~, ~* P) I: V5 J- a, L2 W还不就是为了吸引肖美女过来~{:soso_e144:}

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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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发表于 2013-4-1 10:15 | 只看该作者
谢谢分享!

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发表于 2013-4-1 10:48 | 只看该作者
顶楼上的想法!!!

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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。  H* N) @0 @" j. I$ f+ Q3 c2 N
相当悲催的我

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 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
; I8 X9 E0 r- V3 I; z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。3 s7 Q% a9 @6 p/ O
相当悲催的我
4 J1 b' f) D$ H9 u; ?) R0 T
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~

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发表于 2013-4-1 23:04 | 只看该作者
学习了,谢谢分享!
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