Keysight의 Power Analyzer 빠른 시작 가이드

고속 회로, 고밀도 실장 보드, 여러 저전압 전원 레일을 갖춘 최신 디지털 설계에서는 DC 전력 공급망에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 분석적인 설계 접근 방식이 필요합니다. 전력 공급망의 DC 분석, 즉 DC 전력 무결성(PI-DC) 분석 결과는 전압원에서 부하까지의 경로에 충분한 구리가 확보되었는지 확인하는 것을 목표로 합니다. 다시 말해, 보드의 플레인, 트랙 및 비아가 보드에 있는 소자의 전력 소비 요구 사항을 충족할 만큼 충분한 크기와 특성을 갖추었는지 확인합니다.

다행히 보드 설계의 전기적 및 물리적 특성을 바탕으로 DC 성능을 분석하는 DC 전력 무결성(PI-DC) 시뮬레이션 도구를 사용하면 PCB 전력 공급망을 추측에 의존하지 않고 평가할 수 있습니다. Altium Designer에서는 이러한 도구인 Power Analyzer by Keysight를 사용할 수 있습니다.

다운로드 가능한 Altium 확장 기능으로 제공되는 Power Analyzer는 Altium Designer에 직접 통합되어 현재 PCB 프로젝트의 PI-DC 시뮬레이션 및 분석을 수행할 수 있습니다. Power Analyzer는 Altium Designer 내에서 작동하므로 수동으로 데이터를 가져오거나 내보내고, 데이터를 변환하거나, 별도의 애플리케이션을 실행할 필요가 없습니다. Schematic 또는 PCB 편집기에서 Power Analyzer를 시작하고 원하는 테스트 파라미터를 설정한 다음 시뮬레이션을 실행하면 됩니다. 결과는 주로 회로 기판 구리 레이아웃의 2D/3D 모델링을 통해 제공되므로, 결과를 빠르게 평가하고 PCB 레이아웃 설계에 대한 탐색적 '가정 분석' 테스트를 수행할 수 있습니다.

Power Analyzer by Keysight 기능에 액세스하기

Altium Designer에서 Power Analyzer by Keysight 기능에 액세스하려면 Power Analyzer by Keysight 소프트웨어 확장 기능이 설치되어 있어야 합니다. 이 확장 기능은 수동으로 설치하거나 제거할 수 있습니다.

확장 기능 관리에 대한 자세한 내용은 Extending Your Installation 페이지(Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer)를 참조하십시오.

Power Analyzer by Keysight 소프트웨어 확장 기능이 설치되면 다음 작업을 수행할 수 있습니다.

단, 새로운 전력 분석을 수행하려면 Power Analyzer by Keysight에 대한 유효한 구독이 필요합니다. 구독이 없는 상태에서 전력 분석을 시작하려고 하면 무료 평가판을 요청할 수 있는 Analyze Your Power Nets 대화 상자가 열립니다().

Power Analyzer 실행하기

Power Analyzer를 사용하려면 프로젝트의 PCB 문서 또는 Schematic 중 하나를 열고 기본 메뉴에서 Tools » Power Analyzer by Keysight를 선택하십시오.

아래 그림과 같이 Power Analyzer Keysight 문서(<ProjectName>.pdnaK)가 열리고 프로젝트의 Source Documents 영역(Projects 패널 내)에 추가됩니다.

분석 준비

Power Analyzer는 보드의 물리적 속성을 알아야 합니다. 여기에는 표면/내부 레이어의 최대 전류 밀도, 최소 및 최대 비아 직경, 구리 유형, 작동 온도 등이 포함됩니다. 이러한 속성은 분석기 문서의 Configuration 영역에서 정의합니다.

Configuration 옵션

• 최대 전류 밀도와 최대 비아 전류 값은 구리의 형상에 따라 결정되므로 모든 Net에 동일하게 적용됩니다.

• Max Current Density for Surface / Internal Layers 설정은 PCB의 해당 레이어에 허용되는 값을 지정합니다.

• 비아의 최대 전류는 프로젝트에서 사용되는 최소 및 최대 홀 크기에 대해 지정합니다. 홀 직경 값은 Min Via Diameter 및 Max Via Diameter 필드에서 정의하며, 해당 홀 크기에 허용되는 Max Current도 함께 정의합니다.

• 소프트웨어는 시뮬레이션 과정에서 PCB 레이아웃을 메시로 나눕니다. 기본적으로 동적 메시 크기가 사용됩니다. Simulation Mesh Size 확인란을 활성화하면 필요한 메시 크기를 정의할 수 있습니다.

• 기본 설정에서는 히트맵 결과에서 접지 Net을 제외합니다. 접지 Net을 포함하려면 Skip Ground 확인란을 비활성화한 다음, Power Analysis by Keysight Panel 상단의 Network / Net 드롭다운에서 GND Net을 선택하여 히트맵 결과를 살펴보세요. 히트맵은 Signal 레이어의 폴리곤 구조를 지원하지만, 전원 평면 레이어의 동작은 시뮬레이션할 수 없습니다.

• Copper Type 필드는 사용되는 구리 유형과 관련 파라미터 및 온도 파라미터를 지정합니다. 

• Work Temperature는 도체의 비저항을 결정하는 데 사용되며, Temperature Compensation는 열전도율과 관련된 재료 자체의 특성값입니다. 재료마다 열전도 계수가 다르므로 부하에 따른 재료의 발열에 영향을 줍니다. 이러한 발열은 재료의 내부 저항에 영향을 주며, 이는 다시 전압 강하에 영향을 줍니다.

• Global PCB Parameters 영역에 표시되는 Via Plating Thickness는 Layer Stack Manager의 Properties Panel에서 정의됩니다 – 자세히 알아보기.

설계에 맞게 필요에 따라 이러한 기본값을 변경하세요.

최대 전류 밀도 및 최대 비아 전류 외에도, 정의된 각 전원 Net에 대해 허용 전압 강하 값을 지정해야 합니다. 각 Net의 DC Drop Limit를 구성할 때 미리 정의된 백분율을 선택하거나 Custom 값을 입력하세요.

시뮬레이션할 전원 Net 추가

시뮬레이션할 전원 Net을 추가하려면 왼쪽 상단의  버튼을 클릭하여 Manage Nets 대화 상자를 여세요. 필요한 Power Net Name의 확인란을 활성화하고 해당 Reference Net를 구성하세요. Schematic 설계에서 Net에 전원 포트 객체가 없으면 Power Net Name 목록에 표시되지 않습니다. Show Custom Nets을 클릭하면 설계의 모든 Net이 포함됩니다. 필요한 경우 여러 전원 Net을 활성화할 수 있습니다. 전원 Net 구성이 완료되면 전원 Net 간의 계층 관계가 자동으로 처리됩니다.

각 전원 Net에는 전원이 필요하며, 다음 단계에서 이를 구성합니다.

 버튼을 클릭하여 소프트웨어가 전원 Net을 생성하도록 할 수도 있습니다. 이때 소프트웨어는 분석기 문서(*.pdnaK)의 Configuration 섹션에 있는 Auto-Define Settings 영역의 현재 설정을 기반으로 프로젝트의 토폴로지를 자동 인식하여 전원 Net 생성을 시도합니다.

전원 추가

전원을 추가하려면 원하는 전원 회로의 Sources 섹션에서 +(또는 연결된 관리 컨트롤)를 클릭하세요. 회로에 전원이 두 개 이상 포함되어 있으면 관리를 클릭하고 나머지 컴포넌트를 선택하세요.

Net 확장

보드의 전원 Net은 퓨즈나 저항과 같은 수동 소자를 통과할 수 있으며, 이 경우 해당 컴포넌트의 반대쪽은 다른 Net이 됩니다. 이러한 상황에서는 중간 컴포넌트와 그 반대쪽 Net을 주 Net의 일부로 포함하여 extend the net하는 것이 좋습니다. 이를 위해 Extend Nets 기능을 사용합니다.

Net을 확장하려면 이름 옆의 +Net 확장 아이콘을 클릭하여 <PowerNet> Extensions Manager 대화 상자를 엽니다. +을 클릭하여 타겟 Net을 확장합니다. Power Analyzer는 싱글 확장 컴포넌트를 통해 연결할 수 있는 Net만 표시합니다. Net을 Add하면 관련 컴포넌트가 <PowerNet> Extensions Manager 대화 상자에 자동으로 추가되며, 필요한 경우 변경할 수 있습니다.

전원 Net은 직렬 컴포넌트를 통해 확장할 수 있습니다.

그런 다음 아래 이미지와 같이 + 심볼을 클릭하여 Net을 계속 확장할 수 있습니다. 완료되면 <PowerNet> Extensions Manager 대화 상자에서 저장을 클릭합니다.

직렬 컴포넌트와 Net을 계속 추가합니다.

Net 확장 시 참고 사항

• 각 직렬 컴포넌트에 대해 전압 강하, 저항 및 최대 허용 전류를 설정할 수 있으며, 이러한 값은 분석 시 반영됩니다(이미지 보기).

• 잘못된 Net을 정의한 경우 이름 위에 마우스를 올리고 나타나는 삭제 아이콘을 클릭하여 삭제할 수 있습니다.

• 확장된 Net을 저장하면 확장된 Net에 연결된 컴포넌트가 부하 목록에 표시되며, 이를 추가할 수 있습니다.

• 전원 Net 이름 옆에서 추가된 확장 수를 확인할 수 있습니다. 숫자 위에 커서를 올리면 확장 Net의 이름이 표시됩니다(위 이미지 참조).

• 확장된 Net의 병렬 컴포넌트에 대한 시뮬레이션 지원은 PABK 확장 V1.0.6에서 추가되었으며, 사용자 인터페이스 지원은 PABK 확장 V1.0.9에서 추가되었습니다. 병렬 컴포넌트를 정의하려면 Extensions Manager 팝업 대화 상자에서 Net을 선택한 다음, 아래 이미지와 같이 모든 병렬 컴포넌트를 활성화합니다. 이미지 위에 마우스를 올리면 Net 확장이 완료된 후의 대화 상자가 표시됩니다.

  Net의 모든 병렬 컴포넌트를 선택합니다.

부하 지정

부하 컴포넌트를 추가하려면 Loads 섹션에서 + (또는 관련 관리 컨트롤)를 클릭한 다음 원하는 컴포넌트를 선택합니다. 메인 Net 또는 확장된 Net에 연결된 컴포넌트가 대화 상자에 나열됩니다.

컴포넌트를 추가한 후 컴포넌트 카드에서 직접 소비량을 지정하거나,  버튼을 클릭하여 <NetName>/<LoadName> Load Properties 대화 상자를 열고 지정할 수 있습니다.

부하 구성 시 참고 사항

• Load Type, Total Load Current, Min 및 Max Voltage을 포함한 부하 속성을 정의합니다.
• 공급 Net IN과 Reference 및 Connected to reference through 옵션이 올바르게 구성되었는지 확인합니다.
• 부하 전류는 식별된 모든 전원 핀에 자동으로 균등하게 분배됩니다. 필요한 경우 이 값을 수정합니다.
• IC (Current) 유형의 부하를 구성할 때는 서로 다른 직렬 컴포넌트를 통해 소스에 연결되는 부하 컴포넌트의 모든 핀을 볼 수 있으며, 필요한 핀을 선택할 수 있습니다.

VRM 지정

전압 레귤레이터 모듈(VRM) 컴포넌트를 정의하려면 먼저 부하로 추가합니다. 그런 다음 컴포넌트의 Load Properties 대화 상자를 열어( 버튼 클릭) 구성합니다.

부하를 VRM으로 구성하면 해당 부하가 OUT Net으로 지정된 전원 Net의 소스로도 표시됩니다.

VRM 구성 시 참고 사항

• Load Type을 원하는 유형의 VRM으로 지정합니다.
• Vout 필드에 출력 전압을 지정하고 다른 레귤레이터 속성도 지정합니다.
• 대화 상자의 Nets Management Region에서 IN 및 OUT Net을 구성합니다.
• VRM이 기준 Net에 직접 연결되지 않거나 다른 기준을 사용하는 경우, 필요에 따라 Reference 및 Connected to reference through 옵션을 구성합니다.
• 해당 VRM을 소스로 하는 하위 전원 네트워크가 계층 구조에 자동으로 생성됩니다 (위 이미지 참조).
• VRM에 출력 Net이 둘 이상 있는 경우, Load Properties 대화 상자의 +출력 Net 추가 링크를 사용하여 필요한 모든 Net을 추가하고, 표시되는 해당 필드에 각 Net의 출력 전류를 지정합니다.

구성된 전원 Net

구성된 각 전원 Net은 *.pdnaK 문서에서 별도의 접을 수 있는 정의로 표시됩니다. 아래에는 구성된 PWR_IN Net이 표시되어 있으며, 두 하위 전원 Net인 3V3 및 1V8은 하위 Net임을 나타내기 위해 약간 들여쓰기되어 있습니다.

전원 Net 정의 이해하기

• 각 전원 Net은 별도의 접을 수 있는 Power Net Definition으로 표시됩니다.
• 전원 Net 정의의 배너에는 다음 항목이 포함됩니다.
  • 전원 Net 이름 
  • 기준 Net 
  • Net이 확장된 경우 추가 Net 수()를 나타내는 표시기. 마우스를 올리면 하위 Net의 이름이 표시됩니다.
  • 버튼. 클릭하면 전체 전원 Net 계층 구조 내에서 이 Net에 속한 컴포넌트의 연결 구조가 표시됩니다.
  • 버튼. 클릭하면 이 Net과 모든 하위 Net이 분석 프로세스에서 삭제됩니다.
  • 버튼. 클릭하면 이 Net과 모든 하위 Net을 분석합니다.
• Net의 각 컴포넌트는 컴포넌트 카드로 표시됩니다.
• Net 분석이 완료되면 위 이미지와 같이 해당 Net의 Voltage Drop, Current Density 및 Max Via Current 결과가 전원 Net 정의에 표시됩니다.
  • 각 게이지는 지정된 한계값을 기준으로 시뮬레이션 값을 표시합니다. 값이 한계값 이내에 충분히 들어오면 눈금선이 녹색으로 표시됩니다. 한계값에 가까우면 노란색으로, 한계값을 초과하면 빨간색으로 표시됩니다. 
  • 버튼을 클릭하면 PCB Editor로 화면이 전환되어 PCB에서 이 Net에 속한 동박이 표시됩니다. PCB Editor에서는 Power Analyzer by Keysight Panel을 사용하여 분석 프로세스를 제어합니다.
  • 버튼을 클릭하면 해당 전원 Net에 대한 상세 보고서가 생성되어 열립니다. 보고서 내에서  을 사용하여 버튼을 클릭하여 HTML 사본을 저장합니다.

전원 Net의 트리 보기

해당  버튼을 클릭하면 구성된 전원 Net과 VRM을 통해 정의된 하위 Net을 트리 형식으로 볼 수 있습니다. 전체 구조가 표시되며, 해당 전원 Net과 관련 부품이 강조 표시됩니다.

분석 실행

구성을 완료한 후에는 해당  버튼을 클릭하여 특정 Net의 분석을 실행할 수 있습니다. 아래와 같이 전원 Net 정의에 분석 결과 요약이 표시됩니다. PCB에서 결과를 보려면 해당  버튼을 클릭합니다.

구성된 모든 Net을 한 번에 분석하려면 분석기 문서의 오른쪽 상단에 있는  버튼을 클릭합니다. 트리 구조에서 최상위 전원 Net을 분석하도록 선택하면 VRM 부품을 통해 생성된 모든 하위 Net도 함께 분석됩니다. 모든 Net의 분석이 완료되면 Power Analyzer by Keysight Panel 상단의 Network/Net 드롭다운에서 현재 강조 표시할 Net을 선택할 수 있습니다. 

레이어 관리

시뮬레이션의 레이어는 PCB 작업 시와 마찬가지로 PCB Editor 창 하단의 레이어 탭을 통해 전환할 수 있습니다. Shift+S 단축키로 현재 레이어에 집중할 수도 있으며, 이 단축키를 사용하면 싱글 레이어 모드의 표시 옵션을 순환할 수 있습니다.

PCB 레이어 탭을 사용하면 분석 결과 표시를 빠르게 전환할 수 있습니다. 여기에는 상단 레이어의 결과가 표시되어 있습니다. 이미지 위에 커서를 올리면 하단 레이어의 결과를 볼 수 있습니다.

Power Analyzer by Keysight Panel

PCB 편집기에서는 Power Analyzer by Keysight Panel을 통해 분석 과정과 결과를 제어합니다. 전원 분석을 수행하고  버튼을 클릭하면 사용 가능한 패널 목록(Panels 버튼을 통해 접근)에 이 Panel이 추가됩니다.  

네트워크 / Net

• Network / Net - 그래픽 워크스페이스에 히트맵으로 표시할 네트워크() 또는 Net()을 선택하는 데 사용합니다.
• Only nets with violations - 이 옵션을 켜면(기본 설정) 현재 위반 사항이 있는 Net만 드롭다운에 표시됩니다. 모든 전원 Net을 나열하려면 이 옵션을 해제합니다. 
• 일반적인 PCB 편집기의 화면 이동 및 확대/축소 방법을 사용하여 워크스페이스를 탐색하고 시뮬레이션 결과를 살펴봅니다.

Panel의 Network / Net 선택기 아래에는 General 및 Heatmap 탭이 있습니다. 이 탭의 옵션은 Network / Net 드롭다운에서 현재 선택된 Net에 적용됩니다.

표시할 Net을 선택한 다음 해당 Net의 일반 또는 히트맵 옵션을 구성합니다.

히트맵

Power Analyzer by Keysight Panel의 Heatmap 탭에서는 히트맵으로 표시할 데이터(전류 밀도 또는 전압 강하)와 전류 밀도 또는 전압 강하에 색상을 적용하는 방식을 제어합니다.

Power Analyzer by Keysight Panel의 Heatmap 탭을 사용하여 PCB에 표시되는 시뮬레이션 결과를 변경합니다. 여기에는 전류 밀도 결과가 표시되어 있습니다. 이미지 위에 커서를 올리면 전압 강하 결과를 볼 수 있습니다.

각 모드의 옵션은 아래에 설명되어 있습니다.

전류 밀도 히트맵

• Net 전체에 걸쳐 각 위치의 전류 밀도를 반영하는 색상이 적용되며, 전류 밀도가 높을수록 더 뜨거운 색상(빨간색에 가까운 색상)으로 표시됩니다. 
• Show Heatmap - 이 컨트롤을 사용하면 히트맵을 빠르게 제거하고 PCB의 일반 표시로 돌아갈 수 있습니다. 
• Show Arrows of Current Direction - 이 옵션을 활성화하면 Net 전체에서 전류 흐름의 방향을 나타내는 작은 화살표가 표시됩니다.
• Use Noise Suppression - 계산된 전류가 0에 가까워지면 실제로는 전류가 거의 흐르지 않는 영역에서도 전류 방향 화살표 때문에 전류가 흐르는 것처럼 보일 수 있습니다. 이 옵션을 활성화하면 오해를 유발할 수 있는 이러한 낮은 전류 값을 제외할 수 있습니다.
• Scope Controller - 세기 또는 열을 표시하기 위해 Net에 색상을 적용하는 방식은 Scope Controller.에서 제어합니다. Max 값은 기본적으로 해당 Net에서 계산된 최대 전류 밀도(이미지 보기)로 설정되며, Min의 기본값은 0 A/mm²입니다. 이 스케일은 PCB 아래에 색상 막대로 표시되며, 현재 최솟값 및 최댓값 설정, 선택한 스케일 유형에 따라 결정된 눈금, 단위를 반영합니다. Min 및 Max 값은 슬라이더를 클릭하여 드래그하거나 Min 또는 Max 필드에 새 값을 입력하여 조정할 수 있습니다. 계산된 값이 Min보다 낮으면 파란색으로 표시되고, Max보다 높으면 빨간색으로 표시됩니다. 
• Use Logarithmic Scale - 이 옵션을 활성화하면 스케일이 선형에서 로그로 전환됩니다. 로그 스케일은 높은 값을 색상 스케일의 hot 끝쪽으로 집중시키는 효과가 있습니다. 예를 들어 로그 스케일을 활성화하여 높은 전류가 흐르는 라우팅 구간을 빠르게 찾은 다음, 선형 스케일로 전환하여 해당 라우팅 구간 내 전류 밀도의 분포를 살펴볼 수 있습니다.

로그 전류 밀도 히트맵에 주의가 필요한 영역이 표시되어 있습니다. 이미지 위에 커서를 올리면 해당 영역이 선형 스케일로 표시됩니다.

전압 강하 히트맵

• Net 전체에 색상을 적용하여 Net의 각 위치에서 전압 강하를 나타냅니다. 전압이 높을수록 더 따뜻한 색상(빨간색에 가까운 색상)으로 표시됩니다. 이 방식에서는 색상이 차가울수록 전압이 낮고 전압 강하는 더 큽니다. 
• Show Heatmap - 이 컨트롤을 사용하면 히트맵을 빠르게 제거하고 PCB의 기본 표시 상태로 복원할 수 있습니다. 
• Show Arrows of Current Direction - 활성화하면 Net 전체에서 전류 흐름의 방향을 나타내는 작은 화살표가 표시됩니다.
• Use Noise Suppression - 계산된 전류가 0에 가까워지면 실제로는 전류가 거의 흐르지 않는 영역에서도 전류 방향 화살표 때문에 전류가 흐르는 것처럼 보일 수 있습니다. 이 옵션을 활성화하면 오해를 유발할 수 있는 이러한 낮은 전류 값을 제외할 수 있습니다.
• Scope Controller - 강도 또는 열을 표시하기 위해 Net에 색상을 적용하는 방식은 Scope Controller.에서 제어합니다. Max 값은 기본적으로 해당 Net에 지정된 최대 전압보다 약간 낮은 값으로 설정되며, Min 값은 Max - calculated voltage drop입니다 (이미지 보기). 이 스케일은 PCB 아래에 색상 막대로 표시되며, 전압 강하의 절대값 또는 백분율, 현재 최솟값 및 최댓값 설정, 단위를 반영합니다. Min 및 Max 값은 슬라이더 핸들을 클릭하여 드래그하거나 Min 또는 Max 필드에 새 값을 입력하여 조정할 수 있습니다. Min보다 작은 계산값은 파란색으로 표시되고, Max보다 큰 값은 빨간색으로 표시됩니다. 
• Scale Type - 전압 강하 스케일은 볼트( 버튼 클릭) 또는 백분율( 버튼 클릭)로 표시할 수 있습니다.
• Enable Visual Slider for Voltage Contour - 활성화하면 지정된 전압 등고점과 전압이 같은 위치가 히트맵에 표시되어 해당 위치를 쉽게 식별할 수 있습니다. 등고점 값은 슬라이더를 드래그하거나 아래의 Voltage Contour Points 필드에 값을 입력하여 조정할 수 있습니다. 해당 아이콘을 클릭하여 점을 추가하거나 기존 점을 제거할 수 있습니다.

등고점을 설정하면 보드에서 전압이 해당 값인 위치를 빠르게 식별할 수 있습니다.

위반 감지

시뮬레이션에서 Voltage Drop, Current Density 또는 Max Via Current 위반을 감지하면 Power Analyzer by Keysight Panel의 Violations 섹션에 나열됩니다. Panel에서 위반 항목을 클릭하면 교차 탐색을 통해 PCB에서 해당 오류가 발생한 위치로 이동합니다. 위반 설명 전체를 읽을 수 없는 경우 위반 항목의 설명 섹션 위에 커서를 올리면 모든 세부 정보가 담긴 툴팁이 표시됩니다.

위반의 세부 정보는 Power Analyzer by Keysight Panel의 Violations 섹션에 자동으로 표시됩니다. 이미지 위에 커서를 올리면 비아 전류 위반이 표시됩니다.

프로브

Power Analyzer by Keysight Panel의 프로브 섹션에서는 PCB에 직접 측정 프로브를 배치할 수 있습니다. 프로브는 전류 밀도 또는 전압 강하를 측정할 수 있으며, 측정 유형은 보드의 현재 히트맵 모드에 따라 결정됩니다.

프로브는 다음 두 가지 유형이 있습니다.

1. 싱글 프로브: 프로브 위치의 절대값을 측정합니다.
2. 차동 프로브: 두 프로브 위치 간의 차이를 측정합니다. 

두 유형의 프로브 모두 Panel의 Probes 영역에서  버튼을 클릭하여 배치합니다. 싱글 프로브를 배치하려면 원하는 위치를 클릭한 다음 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하거나 Esc 키를 누릅니다. 차동 프로브를 배치하려면 한 번 클릭하여 첫 번째 프로브 위치를 지정한 다음, 다시 클릭하여 두 번째 프로브 위치를 지정합니다. 프로브가 정의되면 측정 결과가 Panel에 표시됩니다.

버튼을 클릭하면 마지막으로 클릭한 프로브 위치의 PCB 이미지가 생성됩니다. 이미지는 Panel의 Image Captures 영역에 표시되며 Probe 배지로 식별됩니다. 스크린샷 위에 커서를 올리면 프로브의 세부 정보가 표시됩니다(이미지 보기). 

프로브는 전압이나 전류를 절대값 또는 두 위치 간의 차이로 측정할 수 있습니다. 이미지 위에 커서를 올리면 전류 프로브가 표시됩니다.

이미지 캡처

Power Analyzer by Keysight Panel의 이미지 캡처 기능을 사용하면 선택한 Net의 설계별 스크린샷을 캡처하여 보고서에 포함할 수 있습니다.

보드의 특정 영역을 캡처하려면 먼저 기본 설계 공간에서 캡처에 포함할 요소가 보이도록 보드 보기를 조정합니다. 준비가 되면 Panel의 Image Captures 영역에서   버튼을 클릭하여 스크린샷을 캡처합니다. 보드 보기를 계속 변경하면서 이미지를 더 Add할 수 있습니다. 이미지를 삭제하려면 이미지 위에 커서를 올려  버튼을 표시한 다음, 해당 버튼을 한 번 클릭합니다.

이미지 캡처는 프로젝트에 보존되지 않습니다. 이미지를 저장하려면 분석 보고서를 생성하십시오.

분석 보고서

전체 분석 보고서를 생성하려면 분석기 문서 상단의  버튼을 클릭합니다. 전체 보고서에는 아래 이미지와 같이 네트워크의 각 전원 Net에 대한 섹션이 포함됩니다. 

보고서에서 전원 Net을 클릭하면 다음 내용이 포함된 상세 보고서를 볼 수 있습니다.

• 전역 Configuration 설정
• 보드의 레이어 스택업
• 각 신호 레이어의 전류 밀도 히트맵
• 각 신호 레이어의 전압 강하 히트맵
• 선택한 Net이 강조 표시된 전원 네트워크 트리 보기
• 선택한 Net의 분석 세부 정보: 전력 소비, 마진 및 통과/실패 결과의 세부 정보, 해당 Net의 모든 비아 성능에 대한 상세 요약, 사용자가 정의한 모든 화면 캡처

자동 인식 요구 사항

Power Analyzer by Keysight는 전원 Net을 수동으로 추가하는 기능 외에도 소스 및 부하를 포함한 전원 Net을 자동으로 인식하고 추가하는 기능을 제공하여 전원 구조를 정의하는 데 걸리는 시간을 줄여줍니다.

자동 정의 설정

자동 인식을 시작하기 전에 먼저 프로젝트에 맞게 알고리즘의 파라미터를 구성해야 합니다. 이러한 파라미터는 Power Analyzer by Keysight 문서 창의 Configuration 섹션에 있는 Auto-Define Settings 섹션에서 구성합니다.

이러한 자동 정의 기준에 해당하지 않는 컴포넌트는 일반 부하로 처리됩니다. 개별 Schematic 컴포넌트에 이름이 지정된 파라미터를 추가하여 전원 시스템에서 해당 컴포넌트의 유형과 속성을 정의할 수도 있습니다. 이러한 파라미터는 컴포넌트를 생성할 때 컴포넌트의 일부로 지정하거나 나중에 Schematic에서 추가할 수 있습니다.

컴포넌트용 파라미터

올바르게 인식되려면 모든 전원 관련 컴포넌트가 다음 기준을 충족해야 합니다.

• 소스 컴포넌트를 자동으로 감지하려면 컴포넌트에 이름이 Component Type이고 값이 Source인 파라미터가 있어야 합니다.

• 해당 파라미터를 찾을 수 없으면 분석기 문서(*.pdnaK)의 Configuration 섹션 내 Auto-Define Settings Region에 정의된 Default Connectors Designators을 기준으로 검색합니다. 확장 Net의 일부로 참조되는 경우가 아니라면 전원 연결이 있는 커넥터만 정의됩니다.

• 전압 조정 모듈(VRM):
  • 선형 레귤레이터에는 이름이 Component Type이고 값이 VRM인 파라미터가 있어야 합니다.
  • SMPS 유형의 VRM 레귤레이터는 Component Type 파라미터의 값이 SMPS이어야 합니다.
  • VRM에 센스 기능이 포함되어 있다면 Component Type 파라미터의 값은 Sense이어야 합니다.

• 해당 파라미터가 정의되어 있지 않으면 분석기 문서의 Configuration 섹션 내 Auto-Define Settings Region에 정의된 VRM Keywords을 기준으로 검색합니다. 기본적으로 이러한 키워드는 PWR, REG, Regulator, Voltage, Switch입니다.

• 컴포넌트(부하)의 소비 전류 값은 이름이 Current Consumption인 파라미터로 정의해야 합니다. 값에 사용되는 소수점 구분 기호에 유의하십시오. 시스템 기본 설정에 따라 . 또는 ,가 사용될 수 있습니다.

파라미터 동기화

모든 파라미터는 PCB와 Schematic 간에 동기화되어야 합니다. PCB에서 컴포넌트를 선택하고 Properties Panel의 Parameters 탭에 전원 분석 파라미터가 있는지 확인하면 이를 점검할 수 있습니다.

설계 요구 사항

• 모든 전원 Net은 다음 방법으로 정의해야 합니다.
  • Power Port 객체를 사용하거나,
  • Net에 Supply Net Parameter이 포함되도록 Power Net 속성을 구성하거나(아래 설명 참조),
  • Name Mask에 의해 이름이 감지되도록 이름을 지정합니다(분석기 문서의 Configuration 섹션 내 Auto-Define Settings Region에 정의됨).
• Name Mask을 사용하여 전압 값을 얻으려면 전원 Net 이름이 *V* 또는 *.*V 형식을 따라야 합니다. 여기서 *은 아래 이미지와 같이 숫자 값입니다.

• 전원 Net의 전압 값을 정의하는 또 다른 방법은 해당 Net에 속한 와이어의 Properties Panel에서 Power Net 속성을 구성하는 것입니다. 이 속성을 활성화하려면 먼저 Net에 파라미터 세트 지시문(Place » Directives » Parameter Set)을 배치합니다 (아래 이미지 위에 커서를 올리면 이 과정의 이미지가 표시됩니다). 크기, 색상 및 레이블은 사용자가 정의하며, 지시문이 존재하면 해당 Net의 Power Net 속성이 활성화됩니다. 지시문을 추가한 후에는 해당 Net의 와이어를 선택하고 Power Net 속성을 활성화한 다음, 아래와 같이 Net의 Voltage을 구성합니다. 

• 직렬 컴포넌트는 저항, 인덕터 및 사용자 지정 직렬 컴포넌트에 대해 정의된 지정자 규칙을 따라야 합니다(분석기 문서의 Configuration 섹션 내 Auto-Define Settings Region에 정의됨).

• VRM은 두 개 이상의 전원 Net에 연결되어야 합니다.

Power Analyzer 명령

Power Analyzer Editor의 기본 메뉴에서 다음 명령을 사용할 수 있습니다.

Power Analyzer 제한 사항

현재 Power Analyzer by Keysight는 다음을 지원하지 않습니다.

1. 음의 전압.
2. 임베디드 컴포넌트 (내부 레이어에 배치된 컴포넌트). 자세한 내용은 임베디드 컴포넌트가 포함된 PCB 설계를 참조하십시오.