Circuit equivalent per analitzar la integritat de potència (circuit de distribució de potència, amb acrònim anglès PDN).
La integritat de potència o PI és una anàlisi per comprovar si la tensió i el corrent desitjats es compleixen des de la font fins a la destinació. Avui, la integritat de l'energia té un paper important en l'èxit i el fracàs dels nous productes electrònics. Hi ha diversos aspectes acoblats de PI: al xip, a l'encapsulat de xips, a la placa de circuits i al sistema. S'han de resoldre quatre problemes principals per garantir la integritat de l'alimentació a nivell de la placa de circuit imprès: [1]
Mantenir l'ondulació de tensió a les connexions dels xips inferior a l'especificació (per exemple, una variació inferior a +/-50 mV al voltant d'1V)
Controlar el rebot a terra (també anomenat soroll de commutació síncron, soroll de commutació simultània o sortida de commutació simultània (SSN o SSO))
Dibuix de l'encapsulat d'un circuit integrat amb els condensadors de desacoblament incorporats.Mantenir un nivell adequat de tensió de CC a la càrrega amb corrents elevats. Un processador modern o una matriu de porta programable en camp pot extreure 1-100 amperes a nivells de VDD inferiors a 1 V amb marges de CA i CC en desenes de mil·livolts. Per tant, es pot tolerar molt poca caiguda de tensió de CC a la xarxa de distribució d'energia.
El camí actual des de la font d'alimentació a través del paquet PCB i IC fins a la matriu (consumidor) s'anomena xarxa de distribució d'energia.[2] La seva funció és transferir l'energia a les càrregues amb poca caiguda de tensió de CC i permetre una petita ondulació induïda pel corrent dinàmic a la càrrerga (corrent de commutació). La caiguda de CC es produeix si hi ha massa resistència a les pistes o traces de potència que van des del VRM (mòdul regulador de tensió) fins a ls càrrega. Això es pot contrarestar augmentant la tensió del VRM o ampliant el punt de "sensació" del VRM a la càrrega.[3]
Normalment s'utilitza algun tipus de simulació quan es dissenya el PDN per assegurar-se que el PDN compleix la impedància objectiu. Això es pot fer mitjançant la simulació SPICE, les eines del venedor de xips,[4] les eines del proveïdor de condensadors [5] o les eines incrustades al programari EDA.[6][7][8][9]
