Altium Designer 文档
Analyzing Your PCB Design in Altium Designer
Analyzing Your Power Networks in Altium Designer
Power Analyzer by Keysight
为了提供满足当前需求的高性能产品，工程师必须评估其设计，以在设计阶段检测并解决任何潜在的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）问题。
Power Integrity分析，亦被称为Power Delivery Network（PDN）分析，可在直流和交流域中进行。Altium Designer支持使用Keysight Technologies推出的Power Analyzer by Keysight对供电网络进行直流分析。
工程师可通过直流电源完整性分析，解决关键设计问题，包括：
- 识别并解决直流电压和电流密度问题
- 计算多网络和返回路径交互情况
- 在PCB编辑器中，将电压和电流密度分布情况可视化并识别热点
- 检查电路板上任何位置的电压、电流密度和过孔电流
- 生成分析仿真结果的HTML报告
Power Analyzer不是依靠简单的横截面积计算来确定电源网络的载流能力，而是首先对铜层结构进行精确建模，然后计算PCB上的供电电压和电流。工程师可以根据以可视化和表格形式反馈的结果，快速调整线宽、铜层厚度和过孔属性，以确保其实现设计所需的直流供电完整性。
为了在Altium中进行Power Integrity分析，工程师首先需要创建整个供电系统的分层式网络，以识别每个电源和返回网络、源和负载，以及电源网络每个部分中存在的任何串联要素。Power Analyzer可以在定义网络和配置设置后，检查整个网络。
Power Network配置
Power Analyzer将检查能量在电源网络铜层路径中的流动情况。通过识别和配置网络、源、任何串联元件和负载等各种网络元素，对电源网络进行定义。配置电源网络：
将Analysis文档添加到Project中通过Power Analyzer by Keysight文档（<ProjectName>.pdnaK），对Analysis进行配置和运行。 配置电路板属性Power Analyzer需要了解电路板的允许电流密度、铜层类型、工作温度等物理属性。请确认分析器文档Configuration部分中定义的默认值适合您的设计。 电源网络自动识别Power Analyzer可以尝试自动识别电源网络。为此，其需要了解如何识别稳压器、连接器和串联元件等电路要素。除了使用元件位号标识符前缀等线索外，您还可以向某些元件添加参数，以增强自动检测过程。了解有关Configuring the Auto-Define Settings的更多信息。 选择电源网络
单击 扩展网络如果电源网络通过了保险丝等串联元件，请扩展网络并对串联元件和链式网络进行识别。了解有关扩展网络的更多信息。 识别和配置源每个电源网络均始于某个Source源，例如连接器。在Add Source对话框中启用源，然后单击齿轮图标以对该源进行配置。了解有关识别和配置Source源的更多信息。 识别负载从主要耗电装置开始，包括Voltage Regulator Module（VRM）。了解有关识别负载的更多信息。 配置负载和VRM单击齿轮图标以打开负载属性对话框，并对每个负载进行配置。当作为Voltage Regulator Module (VRM)对器件进行配置时，将以该VRM为源，在层次结构中自动创建一个子电源网络。 识别子电源网络中的负载确保每个电源网络中均包含主要负载元件。 确认电源网络
单击 分析就绪检查Tree，以目视确认每个电源网络均已完成。要从一个电源网络移动到另一个电源网络，请单击Power Analyzer by Keysight链接以返回电源网络文档，然后针对每个电源网络选定Tree。完成此操作后，即可对电源网络进行分析。 |
以自动识别电源网络，或者单击
以手动选定电源网络。了解有关定义Power Nets的更多信息。
按钮以确认电源网络已做好测试准备。Power Network分析
完成Power Network的定义后，即可对整个电路板中的直流配电情况进行分析。
分析Copper Structures根据Configuration设置，单击 在PCB上显示
Voltage Drop、Current Density和Max Via Current分析结果的总结将作为*.pdnaK文档中Power Net Definition的一部分进行显示（上图以浅蓝色高亮显示）。单击 检查热图计算电流和电压降将以热图的形式，直接显示在PCB编辑器中。使用PCB编辑器Layer选项卡检查每层上的热图，使用标准快捷键2和3在二维与三维PCB视图模式之间进行切换，然后单击Power Analyzer by Keysight面板中的Show Heatmap按钮，以在电源分析Heatmaps与标准PCB显示模式之间进行切换。 浏览分析结果可以在PCB编辑器中，通过Power Analyzer by Keysight面板，对当前正在检查的电源网络分析结果进行控制。在面板顶部，选定想要显示其Heatmap的电源网络/网络。请注意，如果设计中存在违规，则将默认在下拉列表中包括Only nets with violations，清除该选项以将所有电源网络均纳入列表。了解有关Power Analyzer by Keysight Panel的更多信息。 在电流密度与电压降之间进行切换Heatmap将显示通过铜层的电流密度或铜层两端的电压降，请使用面板Heatmap选项卡顶部的按钮选定所需模式。Heatmap刻度将显示在电路板下方，以在Zero到Max Current Density之间自动缩放电流，或者在（Voltage - VDrop）到Voltage之间自动缩放电压降。指示电流流动的方向箭头可以显示在Heatmap上，并且可以调整电流密度或电压降的刻度。了解有关配置和控制Heatmap显示的更多信息。 浏览电压降电流密度热点的位置可以通过其在热图上的颜色直接进行识别。由于其计算时，以位置差异为依据，因此了解电压降需要更深入的解读。要便于识别关键位置，请使用Enable Visual Slider for Voltage Contour选项以电压或百分比形式显示预定义的等值线。了解有关Heatmap for Voltage Drop的更多信息。 探测结果为了直接从Heatmap进行测量，请放置探针Probe。放置一个单一Probe以显示该位置的绝对电流或电压，或者单击第二个位置以测量两个探针点之间的差异。测量类型（V或I）将由当前Heatmap模式（电流密度或电压降）决定。请注意，探测通孔中心点时，将始终显示电流密度。了解有关Probes的更多信息。 检查接地网络结果Ground网络将默认从Heatmap结果中排除。禁用*.pdnaK文档Configuration部分中的Skip Ground复选框，以将其包括在内，然后在Power Analysis by Keysight面板顶部的Network/Net下拉列表中选定GND网络。请注意，尽管Heatmap支持信号层上的多边形铺铜结构，但无法模拟电源层的行为。了解有关Configuration选项的更多信息。 |
该按钮，对电路板中存在的铜层结构进行分析和仿真，以确定电流和压降。
以浏览电流密度和电压降热图。彩色热图视图将在PCB编辑器中打开，而Power Analyzer by Keysight面板也将打开，您可以在其中配置热图、浏览任何违规冲突以及放置测量探针。了解有关结果解读和报告
Power Analyzer将在PCB编辑器中直接提供详细的反馈信息。可通过Power Analyzer by Keysight面板，快速调查违规情况，放置测量探头，并将热图输入为图像。为了访问关于电路板直流电源分析的详细信息，可以生成报告。您可以在pdnaK文档中将详细报告打开后，从此处将首选部分保存到HTML报告文件中。该报告既可以针对单个电源网络，亦可以针对整个电源网络。
使用交互式图形结果您可以通过交互式Power Analyzer by Keysight面板，快速识别和检查违规情况。 生成报告
要生成详细报告，请单击Power Analyzer by Keysight文档（<ProjectName>.pdnaK）中的按钮 详细网络报告 - 参数Full Report列出了所有已分析的电源网络；单击网络名称以打开该网络的详细报告。网络报告的左侧将列出：
详细网络报告 - 结果报告的右侧包括以下各项的可折叠部分：
详细网络报告 - 网络详细信息我们可以通过Network Details部分，快速识别设计中的潜在问题。本部分将列出：
保存报告
为了创建分析的HTML报告，请单击该按钮
包括探测结果和图像输入
通过Power Analyzer by Keysight面板中的 |
。或者，可以通过单击相应的
按钮生成任何单个网络的报告。
。在Save Report Settings对话框中，配置想要包含的所需电源Networks和Data，然后单击按钮
，以将报告另存为一组HTML文件。报告将在项目文件夹\PowerAnalyzerByKeysight_Output\HTMLReport\<ProjectName> [PDNA]_<Date>_<Time>下带有日期和时间戳的文件夹中创建。找到并打开文件Report.html，可以在默认浏览器中对报告进行检查。
按钮输入的图像，以及使用该按钮
保存的任何Probe结果图像，均会自动包含在HTML报告Network Details部分的末尾处。播放列表——如何使用Power Analyzer by Keysight
学习如何使用新的设计软件需要时间。如果您最擅长通过观看视频进行学习，那么不妨查看此视频播放列表，其中演示了How to Work with Power Analyzer by Keysight的一些关键功能。
