导语:在PCB设计领域,电源系统的优化至关重要,尤其是在面对低电压、高电流的现代电子产品时。电源完整性和压降问题成为工程师们关注的焦点。本文旨在深入探讨如何应对这些挑战。
理论上,计算电源压降只需基础物理知识,但实际操作中涉及复杂因素。工程师可能会基于经验公式来规划孔径和铜箔厚度,但这往往忽视了系统性质。一个误区是认为仅靠端部电压大小就能衡量压降,其实不然,电源系统是一个相互影响的网络,每个参数调整都可能导致结果变化。
图示分析可以帮助理解流向。在一张典型的电源平面图中,我们看到绿色路径代表最短、最高流量区域。这表明距离最近但通过能力较小的小路被避开,而大流量偏好走小阻力路径,这样做减少了过孔使用寿命并缩短了板子的使用周期。
对于高功率应用,加密整齐过孔反而可能引发更大的问题,因为它们无法承受额外负荷。在这种情况下,仿真工具提供关键指导,以确保正确添加过孔阵列。
同样,对于当前路径上的最大流量密度也很重要。如果瓶颈位于最近区域,则需要改善或重新安排路径。此外,还有温度和风速等环境因素影响着导体效率。当温度升高时,导体内直流阻值增加,因此对于高功耗设计必须考虑散热需求。
总结来说,在设计过程中,我们需要超越简单载流能力,更要精准评估每个过孔所承受之流量,以及控制整个供给线上的流量分布,并考虑工作环境中的温升等条件。