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标题: 板级电源完整性探讨:去耦电容对策 [打印本页]

作者: nelsonys    时间: 2014-1-30 18:21
标题: 板级电源完整性探讨:去耦电容对策
各位大侠
: q2 R1 K5 f$ r1 p6 g$ S; |; L% @
这是我一个裸板的(没有任何部件)仿真结果。- ~+ d6 Y* ?( h2 u& R7 o9 o
假设目标阻抗为:0.84欧姆: E* l3 _  @& a
按照图上显示的第一反共振与目标阻抗相交的频率为0.17493。能设为去耦电容有效上限频率吗?
7 A  a9 ~+ R- q2 p
, K" S3 H6 c/ y& l: Q* G7 [, a各位大侠会如何着手降低阻抗值呢?
: N8 p3 Y  O6 X0 U0 ?+ _. a5 R6 h. F$ `1 u
另外请问如何模拟电源(VRM)的参数?一个电感串联一个电阻行得通吗?
5 h. }- m) H- ?
7 u0 w, _6 Q3 h5 _. a4 p" l" ?真心求教! 感谢!

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Ztarget.jpg

作者: honejing    时间: 2014-2-4 06:19
可以的,可先用0.1 Ohm串聯一個電感,電感值假定是數百nH~xuH,實際R、L值依你的VRM而定。
  O0 u* \6 c3 r& `% J. c9 Q* A2 z另外水平的刻度調整一下,讓觀察的範圍左xMHz ~ 百MHz 極大化。
作者: nelsonys    时间: 2014-2-4 09:24
感谢honejing的指导。
9 F" L& z+ v2 z3 v! u. W2 C7 e$ l6 z! H& r- P  p
我尝试了sweep几个不同电感值,固定R为0.01欧姆。水平刻度最大设为200MHz。所仿真到的最大R值在200MHz时不超过14欧姆。
3 J  p9 X; p6 _4 T
% M, R& i& ?2 T在这几个电感值当中,请问您觉得哪一个比较合理,比较接近最近的高性能VRM?

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VRM_Model.png

作者: nelsonys    时间: 2014-2-4 10:22
接着,我尝试把1nH+0.01欧姆的VRM Model结合Bareboard来进行仿真,Bareboard的0Hz-100KHz频段的capacitive没法压下来。
. Z+ W7 ~& b" y/ g3 Y; M" j9 x  w& Z4 V0 T2 I
尝试使用更大的电感值1uH也只不过是把plane capacitive的共振点往左移而已。
- M6 W' W( b* U# w% N- t2 Z" W有什么更好的方法来为VRM建模呢?

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VRM_Model_Bareboard.png

作者: nelsonys    时间: 2014-2-4 10:55
还有一点,只导入VRM model而不导入至少1个电解电容(数uF),是没办法看到低频段被压低阻抗的现象。这样的仿真可信吗?
作者: nelsonys    时间: 2014-2-4 13:16
再来一点, 倘若把VRM的串联电感值设得过高(10nH),按照Bogatin的公式,n>2PI x fmax x ESL / Ztarget, 得加上几十个电容才能把整体阻抗拉小。10-20个电容根本起不了什么作用。! O, w# x+ }4 G% y5 A
VRM电感是和去耦电容的寄生电感串联的。
1 N7 [5 o" ~" u' Z
" F* H7 N% n) k0 k. P% I. S6 Y感觉能否设计一个精度高的PDN,VRM建模起着决定性的作用。各位看法如何?
作者: cousins    时间: 2014-2-7 09:41
VRM确实很重要,但是那主要是针对30MHz以下的
: ~# L% C- h, G% z) r30MHz以上时,VRM的影响不大,当然前提是你不要用过于夸张的ESR和ESL。我的做法通常是把VRM的等效阻抗设置为0.001ohm以上,0.1ohm以下,具体设为多少,依照你的电压源的寄生参数决定,(不必做得过于精确,因为即使你用阻抗仪去测也会有误差,而且VRM设为0.1ohm以下的PDN在0-30MHz的变化已经不大了),这样你就可以看到30MHz以下的PDN。5 A5 T# k" j, _- F! l! R3 U
至于这个公式,他其实没有直接告诉你,这个电容是理论上直接贴在IC pin脚上的,然而实际上,这是不现实的,所以理论公式只能帮助你得到一个方向,实际上贴片元件到IC pin的电源路径,地路径带来的寄生参数影响都要考虑进计算中,所以这部分必须依靠仿真帮助我们计算。
9 Y9 D% a8 G$ e0 x5 i
作者: Jay_cc    时间: 2016-12-15 10:05
来学习知识
$ @6 d' P) A) V
作者: Jay_cc    时间: 2016-12-15 10:05
不错,,,用的上
作者: Jay_cc    时间: 2016-12-15 10:05
哈哈哈。。。学习一下
作者: Dailow    时间: 2017-3-20 16:59
学习
作者: 2209915744    时间: 2017-5-4 09:32
不知道
作者: 7878678    时间: 2017-5-25 21:00

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