1 Har du kobber nok på dit PCB? - Nordcad

1 Har du kobber nok på dit PCB?
Allegro Sigrity PowerDC Rev 1.00
Hvad enten man arbejder med analog-, digital- eller powerelektronik
vil man have behov for at vide hvor, hvordan og hvor
stort et effekt tab, der er på printet.
Arbejder man med digital elektronik, er det desuden vigtigt, at
forsynings-spændingen er stabil og inden for de specificerede
grænser. Vigtigheden af at have styr på DC niveauet af en
forsyningsspænding ses på billedet til højre. Det kan godt være,
at DC niveauet ligger inden for grænserne, men i de fleste
tilfælde vil DC forsyningsspændingen være overlejret med AC
støj. Bevirker denne AC støj at forsynings-spændingen falder
uden for de specificerede grænser, har man i værste tilfælde et
ustabilt produkt.
Arbejder man med analog- eller i
særdeleshed power-elektronik er det vigtigt
at vide, om strømtætheden bliver for høj
forårsaget af underdimensioneret
kobbertykkelse, indsnævringer i
kobberarealer eller lignende. Bliver
strømtætheden for høj, kan det nemt
resultere i fejl på printet.
Der er flere faktorer i moderne digitale design, der gør det vigtigt at have styr på effekt-tab på
printet. Herunder kan nævnes:
Højere effektforbrug pakket ned på et mindre areal
Lavere forsyningsspænding kombineret med højere effektforbrug giver større strømme
Flere forskellige adskilte forsyninger - ofte med forskellige niveauer - resulterer i flere
beregninger
Er der mange adskilte forsyninger i designet vil man ofte være nødsaget til at skære forsyningsplanerne
op. Det besværliggør estimeringen af, hvilket niveau spændingen har det sted på printet,
hvor den skal bruges.
Allegro Sigrity PowerDC er et post-layout værktøj, der ved hjælp af
simulering kan beregne effekt tabet fra forsyning (source) til forbrugeren
(sink).
Resultatet vises som spændingsfald fra source til sink eller strømtæthed og
effekt tab på printet. Denne type beregning kaldes IR Drop, da den
beskriver det spændingsfald, der er fra source til sink.
Ud over den elektriske beregning kan PowerDC foretage elektrisk / termisk
co-simulering, som inkluderer termiske effekter på IR Drop.
©2012 Nordcad Systems A/S www.nordcad.dk Side 1 af 3

2 Nemt at gå til
Allegro Sigrity PowerDC Rev 1.00
Opsætningen til simuleringer med PowerDC foregår ved hjælp af workflows, der sikrer, at brugeren
bliver guidet gennem opsætningen. Det betyder, at selv om man kun bruger værktøjet i ny og næ,
er det nemt og ligetil at bruge - og kvaliteten af resultaterne er i top hver gang.
I workflows guides man gennem opsætningen af hvilke net, der er power / ground net, hvilke
komponenter der er source, og hvilke der er sinks. Er der indsat filterkomponenter, modellerer
PowerDC også dem, så simuleringen bliver fra source til sink.
Kender man allerede til ens maksimalt tilladte strømtæthed (eller minimums-spændingen på en
pin), kan disse krav med fordel indsættes som constraints. Herefter påbegyndes simuleringen.
3 Resultater af høj kvalitet
Efter opsætning og simulering, kan resultaterne vises på en række forskellige måder.
De kan vises i tabelform, som DRC markers eller overlejret på printet. Spændinger, strømme,
effekt tab samt temperaturer for alle printets elementer er simuleret i PowerDC.
Visning af spænding for et
inderlag. Placeres musen over
et element, vises spændingen i
det givne punkt. En visning
som denne kan nemt overføres
til en sign-off rapport, der
evalueres, inden printet sættes
i produktion.
Herunder visning af strømtætheden for et inderlag. Resultater for strømtætheden kan også vises
som strømvektorer, så man kan se hvor og hvordan, strømmene løber på printet.
3D visning af resultater fra
elektrisk/termisk co-simulering.
PowerDC giver mulighed for at oprette
generiske former for køleprofiler og
eksperimentere med airflow så der
tidligt i designfasen kan arbejdes med
køling.
©2012 Nordcad Systems A/S www.nordcad.dk Side 2 af 3

Allegro Sigrity PowerDC Rev 1.00
Har man defineret constraints for strømtæthed eller spænding under opsætningen, giver det den
fordel, at analysens resultat ikke beror sig på visuel inspektion.
4 Best-in-class rapporter
Generering af sign-off rapporter er en vigtig del
af Allegro Sigrity PowerDC, da det hovedsagligt
er et post-layout simuleringsværktøj.
Rapporten vil altid indeholde et autogenereret
interaktivt blokdiagram, hvor alle simulerede
power net vises. Det giver et godt overblik over
hvor, effekt tabet fordeler sig på printet.
Rapporterne kan nemt tilpasses med egne opsætninger og resultatvisninger, HTML formatet gør
deling på tværs af afdelinger / landegrænser nemt.
Selvom PowerDC er et post-layout simuleringsværktøj kan det nemt anvendes som en del af
designfasen til at afdække forskellige problemstillinger. Kobberområder, baner, viaer, stackup mv.
kan nemt oprettes / editeres hvorved forskellige strategier afprøves inden den endelige løsning
lægges fast.
Værktøjet kan anvendes sammen med en lang række af PCB design værktøjer som f.eks.
OrCAD/Allegro, PADS, Expedition, Altium, Zuken mv.
Kontakt os for mere information
©2012 Nordcad Systems A/S www.nordcad.dk Side 3 af 3