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[资料] 苹果公司关于开关电源噪声影响DDR3信号的分析

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发表于 2015-1-28 18:21:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Investigation of Noise Coupling from Switching

Power Supply to Signal Nets

Songping Wu #1 , Keong Kam #2 , David Pommerenke #3 , BillCornelius *4 , Hao Shi *5 ,

Matthew Herndon *6 , and Jun Fan #7

#  ElectromagneticCompatibility Laboratory, Department of Electrical and Computer,

Missouri University of Science and Technology (formerlyUniversity of Missouri-Rolla), Rolla, MO 65409, USA

1  swhv7@mst.edu  2 kwkx8d@mail.mst.edu 3 davidp@mst.edu

7  jfan@mst.edu

*  Apple Inc., 5Infinite loop, Cupertino, CA, USA

4  corneliu@apple.com5  hshi@apple.com

6  mherndon@apple.com


AppleMST的作业。


本文主要研究开关电源转换器噪声对信号的干扰,开关电源转换器选择常见的降压型DC/DC 转换器,特别关注噪声最突出的PHASE 网络, 受害信号以DDR3数据信号为例, 恶劣情况下信号上能观察到200mV的噪声。论文首先研究对开关电源建模,然后通过3D EM 工具提取PCB 耦合路径模型进行仿真分析。

开关电源转换器噪声源分为开关切换噪声和振荡噪声,开关切换过程可以通过SPICE模拟,而输出的振荡过程,则可以用一个RLC串联谐振电路来模拟。L 包含环路上所有的寄生电感,包含输入电容的ESL C 包含输入寄生电容和关闭的MOS 管的 寄生电容(可能从200pF 3nF)。以典型某开关频率330KHz 的电源转换器为例,观察PHASE 网络,仿真振荡频率为120MHz,振荡幅度可到5V

噪声耦合路径,本文 选择HFSS,仿真得到耦合路径的S参数模型。

本文的例子是一段和侵害网络水平垂直的带状线,侵害网络(PHASE 网络?)从顶层换到BOTTOM层(不是一个过孔,类似一个盲孔+埋孔+盲孔的形式),从仿真结果看耦合路径主要为容性(S41 随频率增加上升),可以进一步用等效电路来模拟,避免使用复杂的电磁场仿真。

改变距离等参数,观察串扰结果,得出以下结论:

1.
距离最关键,信号远离开关电源是不二法则。

2.
如果不得不靠近开关电源,信号要尽量贴近其GND 参考平面。

信号与PHASE网络垂直。

05711251.pdf

887.51 KB, 下载次数: 612, 下载积分: 资产 -1 信元, 下载支出 1 信元

发表于 2015-1-28 19:02:05 | 显示全部楼层
谢谢大神分享,好东西
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发表于 2015-1-30 19:28:22 | 显示全部楼层
写的不错,理论结合实际!
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发表于 2015-1-30 23:47:53 | 显示全部楼层
学习一下,看看是什么东东
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发表于 2015-1-30 23:49:14 | 显示全部楼层
原来是论文一篇
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发表于 2015-2-2 09:24:56 | 显示全部楼层
thx for sharing~~~
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发表于 2015-3-24 10:48:37 | 显示全部楼层
好東西..感謝分享...謝謝!
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发表于 2015-3-29 16:42:19 | 显示全部楼层
回复 1# liewluping

各取所需,里面这个DC/DC buck模块画的不错。顶一个,谢谢分享
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发表于 2015-4-8 21:22:24 | 显示全部楼层
好东西啊,谢谢分享
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发表于 2015-4-9 14:28:11 | 显示全部楼层
感謝非常。。。。
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