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一個(gè)還好，兩個(gè)不行，那三個(gè)怎么辦呢？

已有 568 次閱讀2021-6-10 14:19 | 電源, 壓降, 回流, SINK, 電流密度

作者：一博科技高速先生自媒體成員黃剛孫宜文

暮色朦朧，月光漫上云彩，拔地而起的高樓大廈在月光的映射下似一個(gè)個(gè)巍峨的巨人，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去眼前聳立著一座高大雄偉的建筑物，雖然瀕臨鬧市區(qū)，但是卻顯得格外安靜，與天色一起暗淡下來(lái)的還有高速先生的新成員雷豹的心情：自己信心滿(mǎn)滿(mǎn)仿真的電源，找不到問(wèn)題所在。這事還要從昨天說(shuō)起。

由于雷豹同學(xué)正處在學(xué)習(xí)階段，昨天師傅Chris給雷豹安排了一個(gè)仿真練習(xí)項(xiàng)目，要求是仿真電源壓降，雷豹拿到后，激動(dòng)的看了看要求，嘴角微微揚(yáng)起，這不是之前自己練習(xí)過(guò)很多遍的壓降仿真嗎？易如反掌，呵呵�？上Ю妆h了，沒(méi)有看到Chris給他要求后嘴角泛起的詭異笑容，想必事情沒(méi)那么簡(jiǎn)單。

雖然思想上輕視，但行動(dòng)上要重視，雷豹拿到文件后，立馬進(jìn)入工作狀態(tài)，仔細(xì)檢查了PCB設(shè)計(jì)文件，一點(diǎn)細(xì)節(jié)都不放過(guò)，確認(rèn)無(wú)誤后開(kāi)始仿真0.8V，Duang的一下很快啊，雷豹跑出了結(jié)果：

壓降結(jié)果：PASS 電流密度：PASS
開(kāi)門(mén)紅，雷豹一鼓作氣仿真第二個(gè)電源0.55V:

壓降結(jié)果：PASS 電流密度：PASS

雷豹咧著嘴整理好數(shù)據(jù)報(bào)告，通過(guò)郵箱發(fā)送給了師傅Chris，Chris問(wèn)：這么快？看了眼報(bào)告，果然這小子還是疏漏了呀。師傅說(shuō)：你把這兩種電源同步仿真一下，再整理一份報(bào)告給我。

這不一樣嘛，雷豹雖然不情愿卻還是做了，沒(méi)想到這次的結(jié)果大相徑庭。

兩個(gè)電源的壓降都FAIL。

于是就有了文章開(kāi)頭那一幕，雷豹心情低落的看著仿真數(shù)據(jù)。不甘心的雷豹來(lái)回鼓搗了好幾遍，卻始終分析不出來(lái)原因。看到這一幕的師傅覺(jué)得他的身影有些孤單，拍了拍人機(jī)合一的雷豹：豹子呀，想不想兩個(gè)電源都PASS？雷豹抬頭看著師傅：真的可以嗎，師傅？

師傅看到了雷豹眼神中的渴望：豹子啊，這里面的水太深你把握不住，還是師傅來(lái)吧。隨即師傅操作鼠標(biāo)熟練的打開(kāi)兩種仿真狀態(tài)下的GND層電流密度以及Report中的壓降參數(shù)：你仔細(xì)看看有什么區(qū)別？雷豹盯著師傅圈出的參數(shù)以及GND層的電流密度，恍然大悟。

GND層的壓降對(duì)比能看出，單個(gè)電源仿真和兩個(gè)電源一起仿真，GND層的壓降差別很大，雷豹打開(kāi)PCB設(shè)計(jì)一看，原來(lái)只有一個(gè)GND層。師傅繼續(xù)說(shuō)：“這樣兩個(gè)電源同步仿真的時(shí)候，就會(huì)共用一個(gè)回流地，這樣地平面的回流就會(huì)顯得擁擠啦�！睂�(duì)比電流密度，確實(shí)有這個(gè)變化，是自己疏忽了。

總結(jié)下來(lái)，一直以為壓降只關(guān)注電源層卻忽略了GND層。還好電流小，假如是GND層面少且電流大的情況下，分開(kāi)電流仿真誤差會(huì)更大，說(shuō)不定密度已經(jīng)超過(guò)了100A/mm2，壓降不合格卻渾然不知，這樣就無(wú)法仿真出正確的結(jié)果，便無(wú)法針對(duì)性的提出修改和優(yōu)化建議去完善單板電源系統(tǒng)，最終會(huì)導(dǎo)致板級(jí)電源在實(shí)際工作中出現(xiàn)的種種問(wèn)題。