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利用仿真软件进行直流降分析,压降哪里高,电流哪里大一清二楚!!来源: 日期:2021-03-03 06:41:18  阅读:-

    本文由卧龙会成员草根西米原创

    Hyperlynx直流降分析

    1.allegro文件导入:

    Hyperlynx自己带了一个文件转换器,可以把.brd文件直接转换成.hyp文件(我只知道win7支持,XP不支持)。导入方法:file-New board(Run PCB to BoardSim Board),然后选择需要转换的文件

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    点击Option,把下面的两个选项勾上

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    然后就可以点击translate&open,这样就完成了文件的转换。

    2.在文件的导入的过程中需要设置叠层:把TOP层和BOTTOM层选择为Signal,然后点击close,这样就完成了文件的导入。

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    2.然后进行叠层设置:点击

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    会弹出一个叠层设置窗口,我们根据自己的叠层需要去设置里面的参数,一般铜厚设为1oz,而信号层到参考平面的厚度一般为3.8mil,走线宽度可以根据里面自带的阻抗计算器得出,一般阻抗设置为60欧姆,这样计算出的线宽为4mil左右。

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    3.现在就可以开始仿真了,点击Simulate PI - Run DC Drop Simulation,会弹出DC Drop analysis窗口

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    选择需要分析的电源网络,比如VDD1V1和VDD1V1_CORE_HDMI_MIPI这两个网络,他们中间可能是通过电阻或者是磁珠连在一起的,所以需要设置一下,让他们连成一个网络。选择VDD1V1,点击上图红色圈圈的按钮,会弹出一个窗口

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    如果这两个网络是通过电阻连在一起的,那么就点击

    Supply-Net Resistors,如果是磁珠或者是电感连在一起的那么就点击Supply-Net Inductors,如果是其他器件连在一起的就选择Other Supply-Net Compnents。我这里用的是磁珠,选择器件E305,这时红色方框内的按钮就可以用了,旁边再设置一下磁珠或者是电感的参数。点击一下Assign就可以把两个网络连在一起了。

    4.接下来要分电源网络分配VRM Modle和DC Sink Modle。点击上图中的IC,如图

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    然后把方框1中选成ALL,这时就能看到这个网络上的一些元器件,只有在选中其中一种或者全部元器件的情况下,右边的按钮才会有效。我们可以选中其中一个元器件分配

    VRM Modle,并给这个元器件分配Reference Net。点击VRM Modle下面的

    Assign,会弹出一个窗口如下图

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    这里选择一个Simple Modle,电压设置为1.1V,下面的电阻和电感如果是用DCDC供电的话就选择默认,如果是LDO供电的话根据手册去设置参数。然后点击Reference Net下面的

    Assign,会弹出一个窗口,如下图

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    在红色方框的下拉菜单选择参考网络,这里选择的是GND,点击OK就好了。这样VRM Modle分配就完成了。

    5.分配DC Sink Modle,选择VDD1V1_CORE_HDMI_MIP这个网络,点击

    Assign

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    红色方框内选择IC only,然后全选下面的PIN脚,点击DC Sink Modle下面的Assign,弹出下图窗口

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    在红色方框内选择Whole Group,然后电流根据实际耗电流来设置,最好比实际测出来的电流大1.5倍。这里我设置成0.25A,电阻选择默认就好,点击OK,这样就设置好了。

    6.现在所有的设置基本上已经完成,接下来就是进行仿真分析了,如下图

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    在方框1中可以设置一些仿真的阈值,然后点击方框2的Simulate。得出仿真结果,如图




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    红色方框内就是到达各个管脚上的实际电压值。除了这个文字报告外,还有一个图形报告,里面包括了DC Drop Voltage、DC Current Distribution和DC Current Density。下图就是DC Drop Voltage,红色表示是压降最大的地方

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    下图是DC Current Distribution,红色表示电流的主要分布区域

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    下图是DC Current Density,红色表示电流密度最大的地方

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    7.根据这些仿真数据很图形,我们可以很清楚的知道我们PCB上的一些设计不足之处,并对此进行改善。

    文|原创:草根西米

    校订:上尉Shonway

    微信公众号:卧龙会IT技术

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