模块电源完整性仿真分析
来源： 发布时间：2018-06-05 14:22:32 次浏览
对模块电源完整性的仿真分析来说，主要是分析平面的叠层结构是否合理，其平面的谐振是否在许可的范围内，通过分析供电平面之间的阻抗特性，确认所做的谐振的处理是否满足设计的要求。
谐振较强的区域的走线，其讯号相会走在一个浮动的参考平面上，此时信号质量会变差。若此时走线的有效长度正好是谐振频点的1/4时，会造成天线效应。因谐振的仿真分析需要2个相邻的平面，4层及以上叠层结构的PCB才适合做谐振的仿真分析;出现谐振问题，可以通过改变平面的几何结构和通过合理的添加去耦电容，压低供电模块电源的目标阻。
图5为不加载供电平面间去耦电容时的模块电源与地平面的谐振特性。
谐振区域显示灰色较浅区域，谐振幅度较小，谐振的影响可以忽略不计。在谐振模式5中，在左上角和右下角呈现灰色较深区域，谐振幅度较大，需要对这两块谐振幅度较大的区域添加合适的去耦电容，消除平面之间较大的谐振。从以上谐振仿真分析的结果可以看出，需要对谐振模式3和谐振模式5进行有效的去耦，在谐振幅度较大的区域合理的添加去耦电容，消除或减弱谐振所带来的影响。
2.2加载去耦电容，谐振平面进行优化后的谐振仿真分析电容需要的公司模型，此处根据实际使用的情况，选择AVX的电容模型，重新运行谐振的仿真分析，如图6所示。
谐振模式1，右侧具有较大的谐振，需要在对应的区域做去耦优化处理。而谐振模式2、3、5、6、7、8、9的谐振区域为绿色或浅绿，谐振幅度可以忽略不计。谐振模式4，右下侧有较大的谐振模式需要做对应的去耦处理。谐振模式10，在左下角和右上角具有较大的谐振，需要额外关注。
可以看出合理地添加去耦电容后，原先谐振模式3和谐振模式5的较大振幅的谐振已消除，但新引入了谐振模式1、谐振模式4(谐振较弱)和谐振模式10，因PCB上信号的通信频率远低于谐振模式10的谐振频率，因此需要在现在的基础上，在谐振模式1和谐振模式4谐振较大的区域合理的添加去耦电容，消除新引入的谐振。
在谐振较大的区域合理的添加去耦电容，合理地添加去耦电容后，再在PCB中更新PCB的布局布线，重新迭代验证去耦的有效性。
谐振较强的区域的走线，其讯号相会走在一个浮动的参考平面上，此时信号质量会变差。若此时走线的有效长度正好是谐振频点的1/4时，会造成天线效应。因谐振的仿真分析需要2个相邻的平面，4层及以上叠层结构的PCB才适合做谐振的仿真分析;出现谐振问题，可以通过改变平面的几何结构和通过合理的添加去耦电容，压低供电模块电源的目标阻。
图5为不加载供电平面间去耦电容时的模块电源与地平面的谐振特性。
谐振区域显示灰色较浅区域，谐振幅度较小，谐振的影响可以忽略不计。在谐振模式5中，在左上角和右下角呈现灰色较深区域，谐振幅度较大，需要对这两块谐振幅度较大的区域添加合适的去耦电容，消除平面之间较大的谐振。从以上谐振仿真分析的结果可以看出，需要对谐振模式3和谐振模式5进行有效的去耦，在谐振幅度较大的区域合理的添加去耦电容，消除或减弱谐振所带来的影响。
2.2加载去耦电容，谐振平面进行优化后的谐振仿真分析电容需要的公司模型，此处根据实际使用的情况，选择AVX的电容模型，重新运行谐振的仿真分析，如图6所示。
谐振模式1，右侧具有较大的谐振，需要在对应的区域做去耦优化处理。而谐振模式2、3、5、6、7、8、9的谐振区域为绿色或浅绿，谐振幅度可以忽略不计。谐振模式4，右下侧有较大的谐振模式需要做对应的去耦处理。谐振模式10，在左下角和右上角具有较大的谐振，需要额外关注。
可以看出合理地添加去耦电容后，原先谐振模式3和谐振模式5的较大振幅的谐振已消除，但新引入了谐振模式1、谐振模式4(谐振较弱)和谐振模式10，因PCB上信号的通信频率远低于谐振模式10的谐振频率，因此需要在现在的基础上，在谐振模式1和谐振模式4谐振较大的区域合理的添加去耦电容，消除新引入的谐振。
在谐振较大的区域合理的添加去耦电容，合理地添加去耦电容后，再在PCB中更新PCB的布局布线，重新迭代验证去耦的有效性。
