溺死在Jimmy培训的菜鸟——《电源完整性设计》培训心得

hi_yjs

; s8 h/ H0 k) 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~
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……
这次主讲是92年的肖美女~
$ R4 J) s6 D$ ^7 e7 R/ Y1 E8 V# N" N自卑啊~人家美女这么年轻，就已经如此有气场了~
而且讲得也非常有条理、深刻……
% v* l6 n$ A9 n# {: J* L& \- g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……
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。
只有知其然亦知其所以然，才懂得、敢于去变，去优化~

; m: N5 h, W0 l* zOK，废话说得有点多了~
' z+ i9 H+ Q( d7 m下面，偶就跟大家分享一下，偶这次培训的笔记~
' K9 S+ u  t) D) Y, {# \' C纯属抛砖引玉~

* O7 t! S0 t) [8 \( I' p8 t一、何谓电源完整性设计
1 Q: u5 t. S8 h8 M     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）。

& Z* z7 f8 E& N" h二、电源完整性的目标
; b0 B- j( H& X+ c! M; S     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。
) M7 f3 O% D3 X' |0 o  i) M8 Y1 F   
     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？
     电源的波动，其实是由芯片内部造成的！
     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。
, R# }( _" }$ S; x# [! y     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！

三、电源完整性的实现方法
      1、电源模块
            电源模块一般靠近板边、电源入口摆放。
% c( G; c  |1 A9 s            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。
       2、内层平面
2 _1 z( [3 |$ ], M) N! m             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~
/ \& ^$ {! t6 s2 P3 n) _# U             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。
$ l) _% Y2 g( b1 W, X& t             两个压差较大的电源平面不允许在一起。
" ?/ C$ A6 m" u/ i$ D       3、多种电源的分割
  G, O5 q9 R1 E1 f3 P" f. I" D( ?             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。
- n/ w0 o: u; {( i' p             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 S8 Q* n, k9 C7 l1 Z             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。
  y; v; S, k! @# A4 a" m. m             1Oz铜厚时1mm的线宽能通过的电流分别为：表层1A，内层0.5A。
             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.
        4、供电芯片
2 C% l' |, C! ~+ T- H" g+ k              大电容谐振频率低，滤波半径较大，可放在芯片周围；
' k3 G" D' W8 |              小电容谐振频率高，滤波半径较小，必须靠近芯片引脚摆放。
, V8 U. i8 J; x: o/ a5 o             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。


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。
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~
下面我想用本次培训的几道思考题作为结尾：
# o, i: u) M, P! K7 U: z( k1、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？
  \8 t: k  m" t4 v: j# E$ p* @! ~2、如何估算线宽和过孔的过流能力？
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？
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？
% O: ]* `5 p  [
" o3 L  ^( t7 c  l) @# t) g

chenjf

meng110928 发表于 2013-9-25 11:11
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）

多放几个电容，反复滤波，
' Z: g8 w7 s4 c* z$ W/ J7 v+ B至于电容正反交叉放置，方便抵消电感，只有极性电容了吧

zhangtao2

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

hi_yjs

laopi_eda 发表于 2013-9-5 09:28
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 ...

  F# q- M( T3 s大师确实已经出书了~

chensc

狂顶！

女、未嫁

写的不错

下沙2012

顶一个

yzl1128

寫得不錯，學習喲

flywinder

不错，赞一个

毒女

辛苦

李泽尚

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~~~

hi_yjs

李泽尚 发表于 2013-4-1 09:31
* I$ V( w! x2 O3 PLZ，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~~~

# W2 S0 ?: A! P; h你认为偶发这篇文章是干嘛的呢？{:soso_e144:}
: B3 M( f- I# D- _还不就是为了吸引肖美女过来~{:soso_e144:}

黑牛

有美女一定要頂,也學習了

lequwudi

谢谢分享！

∵蓝星风痕∴

顶楼上的想法！！！

慕小北

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。
相当悲催的我

hi_yjs

慕小北 发表于 2013-4-1 10:48
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。
相当悲催的我

4 Z! q4 q$ T  l- }% W0 H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~

qinxidong031

学习了，谢谢分享！