新火山工程师

【新火山的硬件】电源完整性设计的重要意义

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做了那么多年的硬件,也画了N多的PCB,从一开始的将线连好就可以的菜鸟,到后来知道了有信号完整性的初入门者,再到后来,逐渐积累了更多高速PCB设计的知识和技巧。什么PCB板材和信号的关系啊,叠成设计的合理性啊,阻抗匹配啊,信号完整性啊,到后来又知道了在设计PCB板时还要考虑EMC,EMI 的问题等等。接触到了10G,20G板的设计,搞定了DDR2 和DDR3 的设计。通过不断的错误和教训积累,花了很多年的时间,才慢慢了解硬件设计的很多原理性的东西。也逐渐觉得,做硬件要知道要怎么做,更要知道为什么要这么做。比如电源完整性,随着我们的板的工作频率越来越高,也就变得愈发重要。

     比如,我们设计PCB时,都知道要在芯片的电源管脚边放置滤波电容。一般我们就直接按经验放置0.1uf的电容,或者参考DEMO图上的放置。但我们曾停下来,认真想过为啥这样放吗? 很遗憾,我一开始是没有这么做的(忙都忙时了,哪有那个闲功夫去研究这玩意啊,板子能跑起来不就得了!)哈哈,我想很多人都是这么想的。其实这个东西很难也没有,只要弄懂了它的原理,其实也就豁然开朗了。

     我们放置滤波电容,其实最终目的是降低电源平面的文波和干扰,简单讲就是使我们感兴趣(板子主要工作的频率点)频率范围内,是电源的内阻阻抗最小。还有旁路电容为何要靠近管脚放置?电容大的和小的如何放置?

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电容在PCB上如何打孔?为什么这样打孔最好?

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     在电源完整性里,有很多问题需要我们去理解,去解决。我看了蛮多资料,推荐大家看下附件里的于博士的文章,分析的比较简洁易懂。

电源完整性设计详解.pdf


  1. 我是沙发 

  2. 都没人沙发?自己来吧