硬件系统工程师宝典（10）-----了解PI分析目标，电源完整性设计“有章可循”

各位同学大家好，欢迎继续做客电子工程学习圈，今天我们继续来讲这本书，硬件系统工程师宝典。

上篇我们说到在电源完整性分析时，如何合理使用去耦电容，知道了对于不同频率的信号噪声采用不同类型的去耦电容。今天我们来看看电源完整性分析的目的和方法。

PI分析的目标

电源完整性设计的目的：

1.控制电源噪声，提供干净稳定的电压；

2.实时响应负载对电流的快速变化；

3.为其他信号提供低噪声回流路径

电源产生波动的原因是实际电源平面存在阻抗，在瞬间电流流过时会产生一定的电压浮动。因此，就要保证足够低的电源平面的阻抗，实现电源的完整性设计。电源系统的目标阻抗定义为：

电源目标阻抗=最大允许文波电压/瞬时动态电流，即ZPDN=V*Ripple/△Imax其中，V是电源电压，Ripple是允许的电压波动范围，一般为5%或3%，△Imax为负载芯片的最大瞬态电流变化量，可以采用负载最大工作电流的一半。

对电源与地平面间的阻抗特性分析可以采用仿真软件进行，可以得到一个PDN（电源分配网络）的输入阻抗，例如下图所示：