[案例实践]CST丛书15关于电源完整性的列子仿真分析

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0楼发表于: 2012-05-19 18:41:06

关键词： CST 仿真设置频率阻抗

[post]CST丛书15的电源完整性分析中去耦电电容的分析部分，具体仿真步骤如下展开，欢迎大家积极参与讨论：
1，仿真电路如下图所示：

2，电路图描述：+3VS_DB电源从接插件ACON0701的Pin16（Pin17为GND_DB）出来经过0.1uf的电容AC0704之后沿两路走线，分别是左上角和右上角，右上角经过10uf的AC0704和0.1uf的AC0202电容之后到达IC AU0201的Pin9。
现在要仿真的是从IC AU0201的Pin9（+3VS_DB）和Pin7（GND_DB）看进去的整个电源的完整性。现在我们选中ACON0701、AC0704、AC0202、AC0204、AU0201建立仿真3D FE FD模型，仿真模型设置如下图：

3，以下是仿真模型：

4，我们把AC0704的内阻设置为0.1OHm 当做+3VS_DB的电源内阻。首先不添加电源的去耦电容先进行电源的完整性仿真，建立S参数仿真任务和设置，如下图：

5，在1MHz-6GHz频率范围内，从Pin9和Pin7看进去 ..

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1楼发表于: 2012-05-19 18:47:11

6，现在我们在电容AC0202上加0.1uF的去耦电容，再看一下仿真的结果，如下图所示：

7，从仿真结果看添加0.1uf的去耦电容后，电源+3VS_DB电源在1MHz-6GHz下的电源阻抗得到了很大的改善，现在我们要仿真在0-1Ghz内，将电源的阻抗控制在8Ohm之内，对电源滤波电容进行优化，仿真模型接法和设置如下图所示：

8，仿真结果如下图，在0-1GHz范围内（软件默认范围，不知道在哪里可以自己设置频率范围），仿真给出的结果是C=1uF，R=6.28 Ohm，这样的RC串联滤波可以达到控制电源阻抗在8Ohm之内，如下图：

9，以上仿真都是基于S参数的仿真，以下开始在时域进行仿真，首先分析没有采取去耦措施的情况，添加如下图所示器件，电源为+5V，内阻为0.1Ohm，VCSW为压控开关，通过1,2端口的电压脉冲来控制开关通断，从而模拟现实情况中的电源开关，负载设置为100 Ohm。

接着继续：

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2楼发表于: 2012-05-19 18:51:09

10，建立仿真任务，设置如下：

11，仿真得到如下所示的结果，有以下疑问，为什么仿真在进行36.491ns之后就得到了一个平稳的+5.15V的电压，在端口上看不到开关电源的噪音？

以上是我到目前为止的仿真分析，希望大家看完上面的仿真设置和仿真数据后能参与讨论下，为什么在时域仿真上看不到开关电源的噪音。