PCB电源供电系统的分析与设计
作者:全球MRO综合服务商 仪器仪表技术文章来源:全球MRO仪器仪表交易网 点击数: 更新时间:2006-10-10
sp; 至此,很明显,一个低阻的电源供电系统(从直流到交流)是获得低电压波动的关键:减少电感作用,增加电容作用,消除或降低那些谐振峰是设计目标。
为了降低电源供电系统的阻抗,应遵循以下一些设计准则:
1. 降低电源和地板层之间的间距;
2. 增大平板的尺寸;
3. 提高填充介质的介电常数;
4. 采用多对电源和地板层。
然而,由于制造或一些其他的设计考虑,设计工程师还需要用一些较为灵活的有效的方法来改变电源供电系统的阻抗。为了减小阻抗并且消除那些谐振峰,在PCB上放置分立的去耦电容便成为常用的方法。
图4显示了在三种不同设置下,用Sigrity PowerSI计算得到的电源供电系统的输入阻抗:
a. 没有电源整流模块,没有去耦电容放置在板上。
b. 电源整流模块用短路来模拟,没有去耦电容放置在板上。
c. 电源整流模块用短路来模拟,去耦电容放置在板上。
从图中可见,例子a蓝线,在集成电路芯片的位置处观测到的电源供电系统的输入阻抗在低频时呈现出容性。随着频率的增加,第一个自然谐振峰出现在800MHz的频率处。此频率的波长正对应了电源地平板的尺寸。
例子b的绿线,输入阻抗在低频时呈现出感性。这正好对应了从集成电路芯片的位置到电源整流模块处的环路电感。这个环路电感和平板电容一起引入了在200MHz的谐振
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