作者:一博科技高速学生自媒体成员 黄刚 孙宜文
暮色朦胧,月光漫上云彩,拔地而起的高楼大厦在月光的映射下似一个个巍峨的伟人,远远望去眼前耸立着一座高大雄伟的建筑物,尽管濒临闹市区,然而却显得分外宁静,与天色一起黯淡下来的还有高速学生的新成员雷豹的情绪:本人信念满满仿真的电源,找不到问题所在。这事还要从昨天说起。
因为雷豹同学正处在学习阶段,昨天徒弟 Chris 给雷豹安顿了一个仿真练习我的项目,要求是仿真电源压降,雷豹拿到后,冲动的看了看要求,嘴角微微扬起,这不是之前本人练习过很多遍的压降仿真吗?大海捞针,呵呵。惋惜雷豹飘了,没有看到 Chris 给他要求后嘴角泛起的诡异笑容,想必事件没那么简略。
尽管思维上鄙视,但口头上要器重,雷豹拿到文件后,立马进入工作状态,仔细检查了 PCB 设计文件,一点细节都不放过,确认无误后开始仿真 0.8V,Duang 的一下很快啊,雷豹跑出了后果:
压降后果:PASS 电流密度:PASS
开门红,雷豹一鼓作气仿真第二个电源 0.55V:
压降后果:PASS 电流密度:PASS
雷豹咧着嘴整顿好数据报告,通过邮箱发送给了徒弟 Chris,Chris 问:这么快?看了眼报告,果然这小子还是疏漏了呀。徒弟说:你把这两种电源同步仿真一下,再整顿一份报告给我。
这不一样嘛,雷豹尽管不愿意却还是做了,没想到这次的后果天壤之别。
两个电源的压降都 FAIL。
于是就有了文章结尾那一幕,雷豹情绪高涨的看着仿真数据。不甘心的雷豹来回鼓捣了好几遍,却始终剖析不进去起因。看到这一幕的徒弟感觉他的身影有些孤独,拍了拍人机合一的雷豹:豹子呀,想不想两个电源都 PASS?雷豹低头看着徒弟:真的能够吗,徒弟?
徒弟看到了雷豹眼神中的渴望:豹子啊,这外面的水太深你把握不住,还是徒弟来吧。随即徒弟操作鼠标纯熟的关上两种仿真状态下的 GND 层电流密度以及 Report 中的压降参数:你认真看看有什么区别?雷豹盯着徒弟圈出的参数以及 GND 层的电流密度,豁然开朗。
GND 层的压降比照能看出,单个电源仿真和两个电源一起仿真,GND 层的压降差异很大,雷豹关上 PCB 设计一看,原来只有一个 GND 层。徒弟持续说:“这样两个电源同步仿真的时候,就会共用一个回流地,这样地立体的回流就会显得拥挤啦。”比照电流密度,的确有这个变动,是本人忽略了。
总结下来,始终认为压降只关注电源层却疏忽了 GND 层。还好电流小,如果是 GND 层面少且电流大的状况下,离开电流仿真误差会更大,说不定密度曾经超过了 100A/mm2,压降不合格却浑然不知,这样就无奈仿真出正确的后果,便无奈针对性的提出批改和优化倡议去欠缺单板电源零碎,最终会导致板级电源在理论工作中呈现的种种问题。