Q3D Extractor: Grond Net과 Return path 설정에 따른 차이(Reduce Matrix)

Reduce Matrix를 사용할 때 Return path와 Ground Net 차이를 몰라서 아무거나 사용하는 경우가 있습니다.

이 프로젝트에서는 Return path와 Ground Net 차이를 해석 사례와 함께 소개합니다.

다음과 같이 Source와 Sink가 설정된 모델이 있습니다.

• 도체를 접지(Grounding)하면, 인덕턴스 행렬(Inductance Matrix)에서 해당 도체의 전압차(Voltage across the conductor)가 0으로 설정됩니다. 그러나 전류(Current)는 여전히 흐를 수 있습니다.

Ground Net… 명령은 해당 Net의 Source와 Sink를 서로 연결하여, Net의 양쪽 끝을 모두 접지합니다.

• Matrix Reduction → Return Path… 기능을 사용하면, 여러 도체에 대해 공통의 그라운드 플레인을 Return Path로 지정할 수 있습니다.

이 방법으로 폐루프(Closed Conduction Path)의 루프 인덕턴스(Loop Inductance)를 근사적으로 계산할 수 있습니다. 단, 리턴 경로를 지정하는 것은 전체 전류 루프의 모든 부분을 명시적으로 모델링하는 것은 아니므로, 완전한 전류 루프 효과를 직접 시뮬레이션하는 것은 아닙니다.

각각 Reduce Matrix 결과를 보면 값이 서로 같지 않음을 확인할 수 있습니다.

이는 Ground Net과 Return path의 인덕턴스 행렬 연산이 다르기 때문입니다.

Ground Net에 의해 연산된 인덕턴스 행렬은 다음과 같습니다.

Return path에 의해 연산된 인덕턴스 행렬은 다음과 같습니다.

이렇게 인덕턴스 행렬이 다르기 때문에 결과가 다름을 알 수 있습니다.