PCB 电源供电系统的分析与设计 当今，在没有透彻掌握芯片、封装结构及PCB 的电源供电系统特性时，高速电子系统的设计是很难成功的。事实上，为了满足更低的供电电压、更快的信号翻转速度、更高的集成度和许多越来越具有挑战性的要求，很多走在电子设计前沿的公司在产品设计过程中为了确保电源和信号的完整性，对电源供电系统的分析投入了大量的资金，人力和物力。 电源供电系统(PDS) 的分析与设计在高速电路设计领域，特别是在计算机、半导体、通信、网络和消费电子产业中正变得越来越重要。随着超大规模集成电路技术不可避免的进一步等比 缩小，集成电路的供电电压将会持续降低。随着越来越多的生产厂家从130nm 技术转向90nm 技术，可以预见供电电压会降到1.2V，甚至更低，而同时电 流也会显著地增加。从直流IR 压降到交流动态电压波动控制 来看 ，由 于 允 许的噪 声 范 围 越来越小，这 种 发 展 趋 势 给 电源供电系统的设计带 来了巨 大的挑战。 PCB 电源供电系统设计概 览 通 常 在交流分析中，电源地之 间 的输 入阻 抗 是用 来衡 量电源供电系统特性的一个 重要的观 测量。对这 个 观 测 量的确定 在直流分析中则 演 变成为 IR 压降的计算。无 论 在 直流或 交流的分析中，影 响 电源供电系统特性的因 素 有： PCB 的分层 、电源板 层 平 面 的形 状 、元 器 件 的布 局 、过孔和管 脚 的分布 等等。 电 源地之 间 的输 入阻 抗 概 念 就 可以应 用 在对上述 因 素 的仿真 和分析中。比如 ，电源地输 入阻 抗 的一个 非 常 广 泛 的应 用是用 来评 估 板 上去 耦 电容 的放 置 问 题 。随着一定 数 量的去耦 电容 被 放 置 在板 上，电路板 本 身 特有的谐 振 可以被 抑 制掉 ，从而减 少 噪 声 的产生，还 可以降低电路板 边 缘 辐 射 以缓解 电磁 兼 容 问 题 。为了提 高电源供电系统 的可靠 性和降级系统的制 造 成本 ，系统设计工 程师 必 须 经 常 考 虑 如 何 经 济 有效 地选 择 去 耦 电容 的系统布 局 。 高速电路系统中的电源供电系统通常 可以分成芯片、集成电路封装结构和 PCB 三 个 物理 子系统。芯片上的电源栅 格 由 交替 放 置 的几 层 金属 层 构成，每 层 金属 由X 或 Y 方 向的金属 细 条 构成电源或 地...
