使用 2 端口探头测量 40 uOhm（2000 安培）PDN 的挑战 – 需要多少 CMRR？

部分 1 / 3

 

 

 

本文是 3 部分系列的第一部分：

 

• 第 2 部分 - 测量结果！ 

• 第 3 部分 - 使用另一台 VNA 的测量结果

 

 

 

介绍

 

我们大多数人都知道 2 端口测量中的接地回路。我们大多数人也都知道，我们需要引入接地回路隔离器来纠正错误。如果没有，我们已经发表了大量关于这个主题的文章。但是您需要增加多少 CMRR 呢？使用探针对这一要求有何影响？

 

 

 

请放心，这种测量可以成功执行，如图 1 所示，我们将在本博客中向您展示如何确定它需要多少 CMRR。

 

 

 

 

 

 

图 1 – 通过阻抗测量的 37 μΩ 已知 DUT 2 端口分流的描述。

 

 

 

Intel、Nvidia、AMD、Qualcomm 和 Broadcom 等公司正在将更多内核放在单个芯片上。Ampere 就是一个很好的例子，他们设计了一个在单个芯片上具有 192 个内核的云处理器解决方案。虽然 2000 安培似乎过高，但数据中心、超级计算和 AI 的电力需求已经超过了这个数字。在不考虑热设计或 PDN 验证的其他因素的情况下，让我们专注于测量 2000 安培 PDN 所需的内容。

 

 

 

使用 2 端口探头甚至两个 1 端口探头测量 2000 A PDN 并不直观，甚至不简单。为了有效地测量 2000 安培的 PDN，首先要了解要测量以支持 2000 安培的所需阻抗，这一点很重要。参考 EQ（1），如果假设 0.8V 电源域具有 80 mV 峰峰值纹波规格，那么对于 2000 A 的阶跃负载，目标阻抗 （ZTGT） 为 40 μΩ。

 

 

 

情商（1）

 

 

 

 

 

 

接地回路误差

 

了解了 ZTGT，可以努力了解能够进行 40 μΩ 测量的要求。很快就会发现，共模抑制比 （CMRR） 成为减轻接地回路的重要品质因数，以便通过测量成功将低阻抗测量到与双端口分流相关的微欧姆级。这种方法已经被广泛发布，因此本次讨论将不包括细节。

 

 

 

图 1 描述了使用 1 米 PDN 电缆的 40 μΩ 被测设备 （DUT） 的 2 端口测量设置。接地环路误差清晰可见，由此产生的误差如图 2 所示。