标阻抗最大允许的纹波电压瞬间动态电流根据公式我们可以知道要想电源电压浮动小,就必须将电源阻抗减小,因此在实际设计时,要尽量使设计的电源阻抗小于电源目标阻抗,让个元件能得到正常工作的电压。4电源系统的设计方法分析影响电源供电系统特性的因素通常有:电源地平面的结构,叠层方式,电源模块的输出,管脚和过孔的位置以及去耦元件的布局等,其中电容是pcb中最为常见的去耦元器件,如何经济有效的通过电容的取值与摆放来解决电路板自身的谐振,电磁兼容性、噪声等问题成为了对工程师的一种考验。去耦电容根据其材质与结构,作用可以分为多种。一般低频滤波用的是电解电容、钽电容,高频滤波则通常使用的是小容量的陶瓷电容。在高频时,电容需要被理解成与自身寄生电感,寄生电阻串联而成元件。串联的RLC是存在电容自谐振频率f0。其中f0的左边称为容性,右边称为感性,发生谐振时电容的容抗与感抗正好抵消,此时的阻抗为最小。所以设计时尽量选用和工作频率相近的电容。因此在对去耦电容进行选择的时候需要充分利用其容性的特性。也可以根据实际设计需求进行多电容的并联来实现对电源完整性的改善。电源地平面是电源分配系统中面积最大的部分,同样他们也起着高频去耦,为信号线提供回流路径与电磁屏蔽的作用。电源地平面可以看作是电容,由于设计原因对它进行分割与工作频率的升高而使得其产生寄生电感,从而产生了谐振特性,带来一系列不利的影响。当该谐振位置有激励源时,就会发生谐振,如果参考回路正好经过平面谐振点时,就会将谐振噪声带入到信号中,因而影响信号的质量,同时也会对EMI辐射产生影响。一般可以通过增加滤波电容或适当调整芯片的位置来减小或者解决该问题,以达到我们的设计要求。(具体的分析方法由于建模较为复杂,本文不做详细解释)5小结电源完整性在设计时的注意点简单的归纳下:(1)放置电容时要先放高频电容,其次为中频,低频电容
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(2)分割电源平面时应避免狭长的形状(3)选择电容时,要采用多种容量的选择(4)过孔尽可能的靠近电容(5)减小电源与地平面间距离本文对电源完整性的重要性、造成的问题以及设计的目的、设计的方法做了简单介绍以便大家更好的理解电源完整性。同时我们在做此类分析设计时,切不可孤立地看待每一类问题设计。参考文献1美博格丁(Bogati
,E)著,中李玉山李丽萍译信号完整性分析北京:电子工业出版社,2005(04)作者r