Cadence Sigrity电源完整性分析培训课程
培训对象
电源完整性工程师、硬件设计工程师、PCB Layout设计人员、需要解决PDN设计与电源噪声问题的研发人员。
培训目标
培训内容介绍
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电源完整性分析概述：PI分析的内容（直流IR Drop、交流PDN阻抗、电源噪声、电流密度）；PI分析在产品开发流程中的位置；PI与SI的协同关系；Sigrity PI分析工具链（PowerSI、PowerDC、OptimizePI、Celsius Thermal Solver）。
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PCB数据库准备：从Allegro导入PCB数据库；层叠结构与材料参数的设置（介电常数、损耗正切、铜箔电导率）；电源/地网络的识别与分配；VRM与负载的设定。
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直流IR Drop分析（PowerDC）：PowerDC工具的功能定位；静态IR Drop分析的设置（电流源、电压源、边界条件）；IR Drop结果解读（电压分布图、电流密度图、功率损耗）；热点（Hot Spot）的识别；多负载/多电源网络的IR Drop分析。
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电流密度与电迁移分析：电流密度对可靠性的影响（电迁移效应）；PCB走线/平面的载流能力评估；电流密度分布图的解读；过孔/焊盘的电流瓶颈识别；满足载流要求的线宽/铜厚设计。
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交流PDN阻抗分析（PowerSI）：PowerSI工具的频域电磁场求解功能；PDN阻抗仿真设置（端口添加、频率扫描范围）；Z11/Z22阻抗曲线的提取；目标阻抗线的绘制与对比；谐振模式的识别（阻抗尖峰对应的谐振频率）。
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去耦电容建模与优化：电容库的建立（SPICE模型、S参数模型、厂商库）；电容的安装电感（Mounting Inductance）计算；电容布局对去耦效果的影响；OptimizePI工具的去耦电容自动优化功能（数量、容值、位置、成本约束）。
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平面谐振分析：电源/地平面的谐振模式（1/2波长、1/4波长谐振）；谐振频率的计算；谐振对PDN阻抗的影响；抑制谐振的方法（去耦电容、平面切割、EBG结构）。
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同步开关噪声（SSN）分析：SSN的产生机理；时域波形注入（Current Profile）的设置；芯片瞬态电流的建模；SSN在电源网络上的传播；SSN对周边敏感电路的影响。
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电-热协同仿真（Celsius Thermal Solver）：功率损耗与温升的相互关系；Celsius Thermal Solver与PowerDC的集成；电-热双向耦合的设置（电损耗→热源、温度→电导率）；稳态/瞬态温度场分析；散热器（Heatsink）与风冷条件的建模。
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多板/全链路PDN分析：芯片-封装-单板- VRM的全链路PDN建模；不同层级间的数据传递（S参数、Broadband SPICE模型）；全链路PDN阻抗的合成与优化；系统级电源完整性评估。
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电源完整性优化方法：基于OptimizePI的电容优化流程；平面层间距的调整（减小平面电容电感）；过孔阵列的优化设计；VRM位置与数量的优化；电源分割方案的优化。
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综合实战项目：典型FPGA/CPU核心电源的完整PI分析，包含直流IR Drop分析、交流PDN阻抗仿真、去耦电容优化、电-热协同仿真与最终设计方案确认。
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