Altium Designer, 电路设计技巧

不要陷入睡眠状态:解决PCB配电问题

我现在有一个暖气问题 – 经过30年的服务这个房子的不同业主,我的炉子终于扔在毛巾,不再提供热量。不幸的是,现在已经到了一个不合时宜的时期,它最近在冰点附近徘徊,晚上更加寒冷。我们安装了一个由燃气壁炉和几台空间加热器组成的特别加热系统;然而,这不是一个长期的,也不是一个理想的解决方案。因为每个房间太热或太冷,金发姑娘在这里找个地方睡觉都没有运气。同时还有鬼故事,毛毯和粥帮助,但是我们需要的是我们的常规热量分配网络在我们变成熊后再次正确运行。

你可能不会有三只熊走进你的PCB设计,但是你的印刷电路板(PCB)的电源输送网络(PDN)设计仍然可以让你安然入睡(或午睡)。如果没有将功率正确地分配到需要的设备上,电路板可能遇到与我家中的不均匀热量分布相同的问题。电路板可能因功率太大而过热,或太稀疏,无法有效分配能量和热量。

不幸的是,印刷电路板通常不会附带图画书来向您显示设计中出现错误的地方;但是,有一些工具可以用来查看它们在布局上的分布情况。 PDN分析仪将报告和显示PCB上的功率分配,作为设计过程的一部分,让您可以访问任何PCB设计的主要组件。检查潜在的配电问题,并发现PDN分析仪如何帮助您在布局过程中纠正这些问题,将帮助您避免昂贵的重新设计和其他潜在的危险问题。

设计PCB配电网的问题

PDN分析一般都是最低端和最高峰的领域:您可以通过“最佳猜测”方法在PCB布局期间执行自己动手的分析,或者使用需要更多用户知识的极其昂贵的设备。通过猜测,可以将迹线增加到已知需要更多功率的器件引脚,并将这些迹线绑定到具有较大过孔的电源平面,或跟踪所需的电源平面面积,以提供从电源到负载的清晰路径。但是,了解参数和理解设计的一般需求只能将您的设计引导到有限的特定水平。

虽然旧的猜测方法可能对您来说是可靠的,但需要更严格遵守设计规则以最大限度地提高功率输出或最小化尺寸的设计需要更高程度的特异性,以确保精确和有效的PCB设计。 PDN上的过度设计使得导体过大,减少了布线空间,而保守的电源层设计可能会在较小的电源层面积上产生相反的问题,导致电路发热或过薄,导致像熔断器一样烧毁。这不仅仅是无法为您的床铺舒服的问题 – 不使用正确的PDN分析工具可能会导致成本或PCB的大幅增加,这些更容易缩短。

您的PCB依赖于设计良好的电力传输网络

PDN分析仪可能会使PCB设计器过载

PDN分析的另一端是高层次的电力完整性仿真系统,这些仿真系统可能非常昂贵,并且给用户带来了巨大的知识责任。虽然它们是为极高性能的分析和超特定的细节管理而创建的,但它们的大部分信息都可能是单调乏味的。

PDN分析的主要关注点在于管理知识要求和期望:毕竟,PCB设计软​​件中的工具可以减少您必须时刻注意到的信息量,并加速您的布局和设计过程。因此,尽管来自复杂模拟系统的数据和报告可能提供了大量的信息,但是所有这些信息对于您来说都是一种负担,因为数据不仅仅是实际应用于您铺设的数据出你的电路板。

在PCB布局中运行PDN分析仪

将有助于您的设计PDN设计问题的解决方案

作为PCB设计师,我发现设计人员需要的是一个PDN分析系统,它可以在现有的CAD工具中使用,并且可以轻松访问。 PDN分析系统需要直观和用户友好,使其成为设计过程的自然延伸。通过这种方式,您可以快速验证设计是否以尽可能好的方式布置电源和接地网,而不会对设计人员造成任何损失。

最好的PDN分析系统通过布局工具实时工作,并通过可视化图形报告结果,提供即时分析,修改和再分析反馈。这将允许您立即查看供电布局是否工作,如果不是,需要更正。如果需要更改,设计人员可以在布局工具中立即完成这些工作,而无需导入和导出分析信息。 PDN分析工具使用直观,价格低廉并提供实用信息。他们可以为您节省昂贵的重新设计,可能需要纠正您的PCB设计上的配电问题。如果你以前没有看过这些系统,那么你应该对自己有所帮助。

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