高速PCB电路电源完整性仿真分析

针对日益复杂的高速印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)电源电压波动问题,提出一种基于电源分配网络(Power Distribution Network,PDN)与目标阻抗协同仿真设计的方法,对1.15 V电源网络的电源完整性(Power Integrity,PI)进行研究。主要涉及两个方面:(1)直流分析,通过加宽覆铜面积、减少回流路径等措施使1. 15 V电压降从9 mV跌落至2.5 mV、温度从1.3℃降至0.1℃、直流电流密度从91.340 3 A/mm~2降至82.393 5 A/mm~2;(2)交流分析,从谐振分布和PDN输入阻抗分析,在987.34 MHz谐振点处添加22μF去耦电容,搭建去耦网络去除风险点。仿真结果表明该方法有效地减少了高速PCB电路潜在的电压波动和目标阻抗不匹配的风险,从而提高了电源系统稳定性和可靠性。