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IR Drop 與 Voltage Droop 的本質差異與設計對策

嘉峪檢測網        2025-10-29 09:31

IR Drop和IR Droop是電子工程中兩個不同的概念,主要區(qū)別在于它們的物理機制和應用場景:
 
IR Drop 與 Voltage Droop 的本質差異與設計對策
 
IR drop
 
是指電流(I)流經具有電阻(R)的導線時,根據歐姆定律(V=IR)產生的電壓降。在芯片中,這種電壓降會降低芯片內單元的供電電壓,從而可能影響芯片的時序性能,甚至導致功能故障。
 
應用場景:
 
常見于芯片設計(如電源網絡分析)和PCB設計,重點關注電源完整性。例如,芯片 中電源線的電阻會導致供電電壓在傳輸路徑上逐漸降低,可能影響晶體管的工作電壓。
 
Voltage droop
 
Voltage Droop 通常指電壓在特定條件下(如負載變化或時間變化)的下降現象。在器件層面,它可能與器件內部的電阻、電感(L?di/dt)或電容充放電(ΔQ = I×Δt)共同導致,導致在動態(tài)負載下電壓無法保持穩(wěn)定。
 
應用場景:
 
常見于電源管理、高速電路或信號完整性分析。例如,CPU負載突增時,電流需求驟變 導致電源電壓瞬間跌落(如“負載突降”)。
 
簡而言之,IR Drop是“靜態(tài)壓降”,而IR Droop是“動態(tài)壓降”,前者和電阻相關,后者和電阻、電容、電感相關,兩者需在不同設計階段分別優(yōu)化。
 
IR Drop 與 Voltage Droop 的本質差異與設計對策
 
Reference:
 
1.Advances in W2W Hybrid and Fusion Bonding to Enable Device Inflections in Logic , Memory & Photonics
 
IR Drop 與 Voltage Droop 的本質差異與設計對策
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來源:十二芯座

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