完整版电源仿真设计 电源完整性仿真教程

原创：卧龙会 上尉Shonway

电子产品一般都是3V，5V，12V等直流电压供电，电压小但总的工作电流并不一定小，而且布线密度越来越大，如果不解决好直流问题，导致电源问题总会出现问题！甚至烧毁危险

图1

在我们在进行设计时，必须考虑直流问题，如果电源线太细就会发热，发热到一定程度就会起火。电子产品电压低，人碰了也不会触电，但电流还是比较大的。大电流通过细线，就会发热。

设置仿真参数

为了能够准确了解电源该画多粗，电源平面该多大，过孔要放多少等等信息，我们可以通过仿真软件来直观的呈现出来，今天上尉Shonway就给大家分享一下如何运用仿真软件进行电源完整性仿真。原创今日头条：卧龙会IT技术

软件名就不说了，今日头条好像忌发软件名称，以为我们在为仿真软件做广告了。电源完整性仿真流程都差不多，各种软件就是操作不一样，思路都是一样的。大家知道这个流程就可以了。

要做仿真就得把图导入仿真软件如下图2所示，我们仿真来仿真图2中蓝色平面是否符合要求

图2

首先肯定是要设置好叠层如下图3所示，这里就要按实际的参数填好，不然仿真出来就不准确了。

图3

图4

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然后就是指定电源，地网络，在右侧NET管理器里把要仿真的电源，地网络选中。

图5

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图5

下面就要设置VRM了，也就是电源驱动模型，如下图6，这个就需要设置一些值，比如电压值，电压允许误差，用等电流仿真，还是等电压仿真等等

图6

这里有一个注意，设置VRM时就要选择一个电源输出脚作为驱动，一般电源输出都是通过一个电容滤波稳压输出的，所以我们可以用一个电容的电源脚作为输出VRM驱动点，这里我们选C72的电源脚，如下图7所示

图7

然后就是设置电压值了，如下图所示，我们设为1.8V,此DDR一般都是1.8V供电

图8​

这样VRM驱动就设置好了，有驱动的话，肯定是有接收端，我们要仿真的就是各个接收端是不是能接收到符合要求的电压值，因为在PCB导线或平面中是有电压损耗的。这个损耗是不是允许范围内，就要仿真得到了。现在就开始设置接收端点，如下图9所示

图9

接收端就要把所示接收端的点都要选中，但要注意把那个设置VRM驱动时的那个电容不能再选中，这样仿真软件就会去仿真所有的接收端点是不是符合我们设计的需要。

图10

这样选好，就要设置接收端的电压要求，如下图11所示，我们设电压是1.8V，误差是 /-2%，以各接收端等电流方式仿真，电流值为2A。原创今日头条：卧龙会IT技术

图11

仿真报告显示

通过上面这些设置，一般设置差不多算是完成了，其它的都是特殊要求的，我们此次讲基础的设置，最后就是检查一下错误，没问题，现在我们就可以开始仿真了，点击仿真

仿真完，电压压降，电流密度，过孔电流等等都能呈现出来

图12 电压分布图

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图13 电压报告

这里图13就能看到很多脚都打了叉，都不符合要求，说明这个平面还不够大，电压传到各个接收端产生压降，接到到的电压在误差范围之外了。这里就要加大电源平面

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图14 电流密度图

图15 过孔电流

这里过孔电流显示，右边点中SHOW hotspots，就能显示有一个热点，因为我故意设置了一个在输出端的地方只放了一个过孔，所以通过仿真，就显示出了一个热点，这个地方过孔电流达到28A。在这里我们需要多放一些大过孔。

图16 各个PIN脚的电压值

这里图16就显示了各个接收端PIN的电压值，你用鼠标移到PIN脚能显示此PIN脚的电压值，黄色的差不多只有1.1V，电压降了0.7V，这不出问题才怪。主要是我故意在输出端没多加过孔导致的。原创今日头条：卧龙会IT技术

以上是平面仿真，如果是画线的话，要画多粗，这个仿真软件还可以计算一下，在TOOL->POWER LINE WITH CACULATE 计算一下。如下图17所示

图17

输入相应参数，就能计算出来，如图18的参数输进去，就算出了最小线宽是2.88mm。

这个是不是很强大，上尉Shonway就分享到这里了，其它仿真软件的电源完整性仿真，流程都差不多，在操作上会不同，思路都一样。

原创：卧龙会 上尉Shonway

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