PDN仿真笔记9-使用Sigrity PowerDC进行IR Drop仿真的方法

使用PowerDC进行IR Drop的仿真,分析电源平面的电压跌落及电流密度的分布情况,有利于对电源平面压降、电流载流瓶颈进行分析。

(1)打开IR Drop仿真流程

按照如下流程打开一个设计文件

(2)仿真基本配置

按照PowerSI中的配置方式,对叠层进行配置
PDN仿真笔记6-使用Sigrity PowerSI进行PDN仿真的方法1

设置待仿真电源网络

可以按照元器件进行自动选择,如下


设置电源电压

也可以直接在“Net manager”中设置电压和参考网络

(3)设置VRM

点击“Set up VRMs”,可以选择自动设置和手动设置。

当DCDC有多路输出时,建议选择手动设置,设置时将相应的参数进行配置

设置完VRM参数后,需要将VRM的positive pin和negative pin链接到对应的电源管脚上,如选中positive pin,在电路图上右键选择对应的node,然后选择“save with circuit node”

完成后的即设置完成VRM

(4)设置sink

同VRM类似,Sink也具有自动和手动两种方式

由于IC的pin较多,故Sink采用自动模式创建更方便,先选择电源网络

然后选择对应的IC器件

设置其负载方式,一般设置为均流方式,同时设置其最大电流

设置完成后,需观察其启动分配的pin是否与实际一致,如果比实际使用的pin多(一般时GND会出现多pin),删减为与实际一致

(5)设置无源器件

在DCDC中,不可避免的会出现电感、采样电阻等器件,可根据实际需要配置电感和采样电阻的值。一般FB采样点在电感之后,故如果VRM设置在电感之前,不用考虑电感本身的内阻,可以设置每个电感、采样电阻允许通过的最大电流,用于分析其上载流是否超标。

(6)仿真及结果分析

以上设置完成后即可进行仿真,仿真完成后,可在results and report中查看仿真结果

其中,E-Results Tables为仿真结果列表,从表中可以直接看出仿真结果是否超标


在2D仿真结果中,可以看到电压压降、电流密度等各种结果,需要注意的是,默认是自动设置图中显示的阈值范围,如果不做任何处理,显示的是最低电平与最高电平的全部范围,无法显示需要观察的细节处。故应关闭不需要关注的电源网络,如GND


仿真结果可查看以下各种属性,看是否超标



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