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Power Integrity(전원 무결성)의 정의

2014. 6. 17.

Power Integrity는 흔히 PI라고 줄여서 부르며, 전원무결성이라고도 얘기한다. 전원 무결성, 즉 PI는 전원과 접지 사이의 예상하지 못한 변동을 최소화해서, 회로구동에서의 오작동을 방지하는 기술을 통칭해서 말하는 것이다. 이 때, 회로구동의 오작동 방지란..  회로의 최소한의 기능을 보장하는 것이 아니라, 기본적으로 동작하는 회로에서 얼마나 오류없이 안정적으로 오래도록 정상동작을 하느냐에 대한 개념이다. 즉. 회로의 안정성과 관련된 작업이라고 할 수 있다.

보통, 일반적으로 dc 전압이라고 해도, 미묘하게 전압의 변동이 있을 수 있는데, 이는 전원 소스에서의 어떤 이유로 인한 불규칙한 전압 변동의 경우와 load 단에서의 급격한 전원 소비로 인한 전압 저하의 경우가 대표적이다. 전원 소스측에서 dc 전압 레벨이 변화하는 전압 변동을 DC 변동이라고 부르고 로드 단에서의 순간적인 전류소모로 인한 전압의 순간적인 변화는 AC변동이라고 부른다.


AC 변동을 만드는 가장 큰 요인은, Simultaneous Switching Noise인데, 보통 SSN이라고 부른다. 이는 회로내 스위칭 소자의 ON/OFF 동작시에 순간적으로 전류를 Power단에서 Ground 단으로 흘려보내게 되는데, 이로 인한 영향이 누적되어서 전체 회로에 노이즈성 전압변동을 만들어 낸다. 예를들면, CMOS에서 NMOS와 PMOS가 순간적으로 동시에 열려있는 순간이 아주 잠깐 발생하는데, 이때 적은약이지만, 전류의 급격한 흐름이 발생하여, 전체 전원단의 노이즈를 만들어 낸다.

PI는 이러한 전원단의 전압 변동을 관리하여, 안정적으로 공급 전원 전압을 일정하게 유지시키는 기술을 말한다.


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