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KiCad 直流电源完整性分析:KiPI

KiPI 由 Drew Maatman 开发,是一款开源电源完整性分析器,可独立运行,也可作为 KiCad 9 和 10 的插件使用。它能够逐个网络(Net-by-Net)仿真各铜箔层上的直流压降,提供 PASS/FAIL 检查和可选的电热耦合发热分析,并在频率范围内扫描 PDN 阻抗、与目标值进行对比。我们在 GitHub 上创建了该项目的分支(Fork):

KiPI 中 Raspberry Pi CM4S 载板的 3D 视图:PI 设置面板显示了从 pdn.json 文件中导入的串联元件,日志列出了导入的 VRM、负载和直流连接
KiPI 运行在 Raspberry Pi CM4S 载板(CM4S_CORE_V02)上:PI 设置从该板的 pdn.json 导入 —— 包含 4 个 VRM、35 个负载和 16 个直流连接。

该分支版本新增了什么

  • pdn.json 导入:电源树、负载和串联电阻可直接从设计的 .pdn.json 文件中填入,无需手工输入。Tomachie.com 根据原理图和元器件数据手册生成该文件。
  • 支持典型和最坏工况(Worst Case)下的直流求解,采用每个负载的最大电流和每处连接的最大电阻。
  • 电流未知的负载会被标记,依赖这些负载的结果将显示为 INCOMPLETE(未完成),而不是 PASS。
  • 新增过孔镀层(Via Plating)规则、热求解中的负载发热模型,以及每个负载的最低电压校验。
  • 包含 ODB++、KiCad 9 文件以及窗口方面的修复。

现已并入 KiPI 官方主线

pdn.json 导入和过孔镀层规则最初在我们的分支版本中开发,现已成为 KiPI 0.8.0 官方版本的一部分,因此正式发布的 KiPI 可以直接读取由 Tomachie 生成的 pdn.json 文件。其他修复已作为 Pull Request 提交给上游。

KiPI 以 GPL-3 许可开源。欢迎试用并向我们反馈。

正在使用 Altium?请看 FYPA —— 我们以同样方式扩展的 Altium 直流电源完整性工具