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PDN的DC分析：數(shù)字設(shè)計(jì)人員必不可少的
PDN的DC分析：數(shù)字設(shè)計(jì)人員必不可少的
隨著PCB的日益小型化，工程師通常面臨在同一層上合并多個(gè)電源層的問(wèn)題。盡管此設(shè)計(jì)實(shí)踐引入了耦合問(wèn)題，但真正的問(wèn)題是，沒(méi)有專用的PDN分析工具是否可以解決這些問(wèn)題。請(qǐng)仔細(xì)閱讀，找出答案。
PDN的DC分析：數(shù)字設(shè)計(jì)人員必不可少的
有足夠的銅嗎？
功率傳輸網(wǎng)絡(luò)（“ PDN”）的DC分析（通常稱為“ IR壓降”，“ DC電源完整性”或“ PI-DC”）回答了每個(gè)數(shù)字（或模擬）設(shè)計(jì)人員應(yīng)提出的一些基本問(wèn)題，并且回答：
我在電源和負(fù)載之間是否提供了足夠的金屬以向每個(gè)負(fù)載提供足夠的電壓？
足夠的功率和接地形狀
足夠的通孔，它們足夠大嗎？
我可以巧妙地優(yōu)化我的PDN形狀嗎？
我設(shè)計(jì)的哪一部分最有可能發(fā)熱（燒毀）？
我的地面形狀做得有些奇怪嗎？
許多數(shù)字設(shè)計(jì)人員都知道需要進(jìn)行精確的信號(hào)完整性分析，或者了解其PDN的交流方面（例如，“我需要多少個(gè)去耦電容器？”）是多么重要，但是卻很少考慮其直流電。 PDN（“ PI-DC”）分析。但是，PI-DC分析也很關(guān)鍵，因?yàn)樗梢蕴峁?duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵見(jiàn)解，并節(jié)省寶貴的設(shè)計(jì)空間和層數(shù)，從而確保具有成本效益的數(shù)字設(shè)計(jì)。它回答的基本問(wèn)題是相對(duì)簡(jiǎn)單的–我是否在電源和所有負(fù)載之間提供了足夠的金屬（在我們的案例中，幾乎是銅）以向這些負(fù)載提供足夠的功率？但是，在當(dāng)今小型集成設(shè)計(jì)的世界中，準(zhǔn)確回答該問(wèn)題可能意味著成功與失敗之間的區(qū)別。
那些時(shí)光已逝...
不久前，數(shù)字設(shè)計(jì)主要由大型設(shè)備主導(dǎo)，例如臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)和大型服務(wù)器。在那些設(shè)計(jì)中，整個(gè)金屬層可專門用于功率傳輸，從而確保電源和負(fù)載之間的壓降最小。如果有足夠的面積用于電力輸送，則可以使用保守的經(jīng)驗(yàn)法則來(lái)估算所需的金屬量，而幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何后果。數(shù)字設(shè)計(jì)師僅確保直流電源“足夠”，幾乎沒(méi)有考慮優(yōu)化電源形狀以最小化其面積和層數(shù)。
那些日子已經(jīng)一去不復(fù)返了-甚至服務(wù)器設(shè)計(jì)也變得異常密集，而電路板空間是一種寶貴的商品，不能因過(guò)于保守的設(shè)計(jì)實(shí)踐而浪費(fèi)掉?，F(xiàn)在，用于供電的所有金屬都必須是“必需的”，我們沒(méi)有額外的層數(shù)或電路板尺寸。PI-DC分析提供了一種復(fù)雜的方法，可以確保不僅足夠而且必要，還可以保證功率傳輸金屬。