[SI-LIST] Re: Power Integrity meets Power Electronics in the Midwest

  • From: Istvan Novak <istvan.novak@xxxxxxxxxxx>
  • To: heidi_barnes@xxxxxxxxxxxx, si-list@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Thu, 27 Oct 2016 08:17:16 -0400

Heidi,

Yes, your assessment is correct and there is a reason why things have 
evolved this way.

Traditionally the two jobs were very much separated: DC-DC converter 
vendors designed the DC sources and teams at different companies 
designed systems with them.  Many converter modules used to have enough 
capacitance (capacitors) on their inputs and outputs and the connection 
to the rest of the user circuit was inductive enough that to a large 
degree the two design processes could be done independent of each 
other.  The model simplifications about the other side's circuit usually 
worked well.

The filtering boundaries that used to isolate and separate the 
converters and the user circuits are being taken down to achieve lower 
cost and higher density, so in these days there is significant 
interaction between the converters and user loads. However, in case of 
off-the-shelf DC-DC converters, the two design teams are still separate: 
the DC-DC converter design team has no way of knowing what the user 
circuit is going to be, so they MUST use simplifications and assumptions 
about the user load.  The system design team's situation is somewhat 
similar: people have to use converters, which were designed without 
knowledge about their detailed user requirements.  In an ideal world the 
system design team should be able to get all the information about the 
selected DC-DC converter, but for cost and resource reasons, the data is 
rarely complete enough to do a detailed system design without major 
simplifications about the converters' behavior.

This is currently a major challenge for many people, whether we use 
DC-DC modules or embedded converter designs.

Regards,

Istvan Novak

Oracle



On 10/26/2016 4:23 PM, heidi_barnes@xxxxxxxxxxxx wrote:

Hello SI-List enthusiasts,
Just following up on my "Power Integrity vs. Power Electronics question on 
what does PI really include?" question:

After our Power Seminar in the mid-west, I found it very interesting to bring 
both "Power Electronics" Engineers and "Power Integrity" engineers together.  
The result was a very simple answer to my question:

The Power Integrity engineer is all about the sink or load and spends a lot 
of time simplifying the power generation end, ie the simple series R-L model 
of a regulator.

The Power Electronics engineer is all about the ultimate source and spends a 
lot of time simplifying the load, ie sometimes as simple as a resistor.

The insight gained from meeting with engineers on both sides is that they are 
in need of more realistic behavioral models for the part that they are not 
simulating in detail, and a better convergence of terminology.  Such as 
impedance vs step load response.

Good luck with your next adventure into PI....
Heidi



-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of heidi_barnes@xxxxxxxxxxxx
Sent: Monday, September 19, 2016 5:37 PM
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx; larrys@xxxxxxxxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Power Integrity meets Power Electronics in the Midwest

Larry,

I agree completely, and I especially like the last statement about managing 
PDN impedance in all frequency bands, time zones, and levels of assembly.

However, there is still a lot of industry education required.   It reminds me 
of the SI transition  from the days of analog "charging capacitance" on high 
speed data lines to transmission line theory.

Thanks for chiming in on my PI question.
-Heidi

-----Original Message-----
From: Lee Ritchey [mailto:leeritchey@xxxxxxxxxxxxx]
Sent: Monday, September 19, 2016 3:46 PM
To: larrys@xxxxxxxxxxxxxxxx; BARNES,HEIDI (K-SantaRosa,ex1) 
<heidi_barnes@xxxxxxxxxxxx>; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: RE: [SI-LIST] Re: Power Integrity meets Power Electronics in the 
Midwest

Well said!

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Smith, Larry
Sent: Monday, September 19, 2016 3:22 PM
To: heidi_barnes@xxxxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Power Integrity meets Power Electronics in the Midwest

Heidi - In my mind, the power integrity problem is "DC to daylight."   We
need to concern ourselves with  everything from seconds to pico-seconds, 
which is more than 10 decades of frequency content.

Power integrity engineers in the mobile space are vitally concerned about 
battery life and protection of the battery from over-current.  In the server 
space we are concerned with power consumption from the building and public 
utility grid.  We are concerned with VRMs including the SMPS (switched mode 
power supply, buck converters) and the LDO (low drop out, linear regulators) 
and their interface to bulk capacitors on the board.  We are concerned with 
the high-frequency ceramic capacitors and their mount to the board power 
planes.  Likewise, the electronic package, package caps, vias and package 
power planes.  Then there are the die bumps, on-die power grid in 10 layers 
of metal, vias and on-die capacitance.

We are concerned with clock edge noise in a small portion of a 2 GHz clock 
cycle (500 pSec period) as well as the VRM droop that lasts for micro-seconds 
(1000's of clock cycles) and sufficiently low battery impedance to support 
maximum loading.

It really all comes down to managing your PDN impedance in all frequency 
bands, time zones and levels of assembly.

Regards,
Larry Smith

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of heidi_barnes@xxxxxxxxxxxx
Sent: Monday, September 19, 2016 1:23 PM
To: si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Power Integrity meets Power Electronics in the Midwest

Looks like the link got corrupted in translation....
Here is a tiny url to replace the long one http://tinyurl.com/jum7euh

Or go to www.keysight.com/find/events

-Heidi


-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of heidi_barnes@xxxxxxxxxxxx
Sent: Monday, September 19, 2016 10:40 AM
To: si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Power Integrity meets Power Electronics in the Midwest

To All:
I have a question for the SI world now that PI is rapidly catching on to the 
world of high frequencies.
Does Power Integrity include Power Electronics and Power Distribution 
Networks... or does it only apply to powering high speed digital devices?

Next week I will be co-presenting with my colleague Chris Mueth.  I will be 
covering the latest in Power Integrity, and Chris Mueth on Power Electronics 
at three stops in the Midwest:

September 27th - Bloomington, Mn (Minneapolis) September 28th - Schaumburg, 
IL (Chicago) September 29th - Novi, MI (Detroit)  (Special guest Steve 
Sandler of Picotest, author of Power Integrity)

If you are interested, please check out the link or send me a reply:
http://www.keysight.com/main/eventDetail.jspx?cc=US&lc=eng&ckey'26153&nid=-3
5198.0.08&id'26153

At our final stop in Detroit, industry expert Steve Sandler of Picotest and 
author of the book Power Integrity: Measuring, Optimizing, and 
Troubleshooting Power Related Parameters in Electronics Systems will be a 
guest speaker.  He always welcomes questions from the audience, and I am sure 
he will have an answer for my PI/PE/PDN question.

Best Regards,
Heidi Barnes
Keysight Technologies, EEsof EDA Software





------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
http://www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
              http://www.freelists.org/archives/si-list
  
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
              http://www.qsl.net/wb6tpu
   

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
http://www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
              http://www.freelists.org/archives/si-list
  
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
              http://www.qsl.net/wb6tpu
   

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
http://www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
              http://www.freelists.org/archives/si-list
  
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
              http://www.qsl.net/wb6tpu
   

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
http://www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
              http://www.freelists.org/archives/si-list
  
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
              http://www.qsl.net/wb6tpu
   

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
http://www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
              http://www.freelists.org/archives/si-list
  
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
              http://www.qsl.net/wb6tpu
   



------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
http://www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                http://www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

Other related posts: