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电源回路的低阻抗设计

更新时间：2024-03-23 17:48:21 大小：6M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：电源阻抗 下载积分：0分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

在智能手机和HPC (高性能计算)中，为实现低阻抗设计，从很久以前就开始使用低ESL电容器。智能手机已采用三端子电容器，如今除了主板外，IC封装内也在使用三端子电容器。 Smartphone: High-end smartphone With low voltage and high current it becomes necessary to achieve low impedance HPC: High Performance Computing 另外，在HPC中，IC封装会搭载大量的低 ESL电容器。今后，低ESL电容器在各式设备中的应用会逐渐增加，实际上，低 ESL电容器已被应用于IVI和ADAS等车载使用的IC中。另外，近年来，电路电源不断推进低电压化和大电流化，电压的允许波动范围也在不断变小。举例来说，在电源电压的允许波动值为5%的情况下，3. 3V时的误差允许值为±165mV，如果变成1．0V 的话，允许波动范围就会缩小到±50m，更加需要阻止电源电压波动。低电压化的理由在于半导体工艺节点的微细化，大电流化的理由在于IC的多功能化。而随着低电压化和大电流化的推进，需要大幅降低阻抗。考虑到使用低ESL电容器的事例不断增多，加之IC高功能化要求日益提升，预计设备低电压，大电流化的趋势今后仍将延续。

为阻止电源电压波动，即阻止ΔV，需要阻止阻抗。一般来说，阻抗改进后，Vdroop会变小（如图所示），由此可以确认，改进阻抗可以令电压波动变小。

迄今为止，一直使用右侧图的Zloop来表现阻抗。此Zloop是从IC热引脚通过去耦电容器返回到IC接地引脚的环路上的阻抗，减少该阻抗很重要。降低电源阻抗的方法有两种。一是通过选择电容器。容量和电容器结构，特别是ESL很重要，所以选择电容很重要。二是通过基板设计。在基板设计中，基板和布线图会产生阻抗，所以可以变更布线图和过孔设计来降低阻抗。