为什么电源完整性(PI)是个“热”话题—如何进行电热协同仿真

为什么电源完整性(PI)是个“热”话题—如何进行电热协同仿真

在设计新一代产品时，我们共同追求的目标都是“更快，更小，更便宜”。然而当这与更长的电池寿命和更低的功耗要求相遇时，就向我们提出了艰巨的设计挑战。唯一可以肯定的是，项目开发进度并不会因为我们需要克服挑战而延期。

每个电子产品的设计师无疑都需要能够分析供电网络的工具。虽然元器件可以承受电源和地通路的某些波动，但这种容限是有限的。穿孔严重以至于像瑞士奶酪般的板层，以及为给信号布线腾出空间而在填充区域走线、打孔的做法只会加剧电压波动。但是当我们处于“更快，更小，更便宜”的压力之下时，这些却成为了我们的权宜之计。

直流电源分析（也称为压降分析）工具通常是电子产品设计人员在面临设计挑战时首先使用的工具。然而在固定温度下进行的分析却存在一个常见问题：当电流通过板层中的穿孔平面和阻塞区域（瓶颈区域）返回时，电流密度将导致这些部分的温度高于PCB的其他正常区域。因此，在固定环境温度下分析压降会导致压降预测的不准确性。

解决方案则是使用专业的工具（如下图所示）对压降分析与热分析同时进行：根据电子产品PCB区域的运行温度对直流压降进行准确的预测。

除电/热协同仿真外，还可以分析多板配置：即对于附带存储卡的产品，可以对其进行完整的系统供电网络分析。

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