电源分配网络(PDN)基础知识

💡 原文中文,约1900字,阅读约需5分钟。
📝

内容提要

三星和台积电正致力于开发更小的芯片纳米工艺,以提高手机处理器的性能。电源完整性对于终端设备的电力供应至关重要,需要控制电源分配网络的阻抗。PDN设计需要考虑电容摆放位置、容值和个数等因素。三个软件(Sigrity、SIwave和ADS)可以用于PDN设计和仿真。

🎯

关键要点

  • 三星和台积电正在开发更小的芯片纳米工艺,三星关注3纳米工艺,台积电关注4纳米工艺。
  • 芯片微观结构逐渐变小,集成电路核心电压降低,但功率和频率提升带来电源完整性挑战。
  • 电源分配网络(PDN)在产品设计中至关重要,涵盖从稳压模块到芯片的电源传输。
  • 电源路径与信号路径不同,电源路径可分为多个分支,为多个终端设备供电。
  • 电源分配网络管理控制至关重要,需确保阻抗低于目标阻抗以稳定电压。
  • 设计目标阻抗的关键因素包括电源与地面之间的介质厚度和走线的短宽。
  • 板级电源分配网络设计频率范围为1MHz到100MHz,涉及稳压模块和电容的管理。
  • PDN设计需关注电容摆放位置、容值、个数及仿真中的阻抗提取和压降。
  • 交流电流通过电源路径时会产生电压降,需控制在噪声容差范围内。
  • 三个软件(Sigrity、SIwave和ADS)可用于PDN设计和仿真,Sigrity和SIwave操作简单,ADS操作相对复杂。
🏷️

标签

➡️

继续阅读