RK3588电源电路PCB设计方案

电源是最容易被忽视的，电源是系统运行的重要组成部分，电源就像“人体的心脏”，为系统的硬件输送血液（电），要是心脏（电源）运行不正常或供血（电）不足，会导致系统不运行或运行不稳定，在设计之前应该对核心模块峰值电流表进行知悉，供PCB Layout时评估线宽作用，如表6-1，值得注意的是不能简单的全部加起来算成SOC的峰值电流，要评估散热方案，请根据实际场景的工作平均电流进行，表格参数值仅供参考。（文末附《RK3588 PCB设计指导白皮书》下载入口）

3588电源的PCB设计主要注意以下几个方面：

1.1 RK806电源方案的PCB设计

RK3588系统采用PMIC芯片RK806来进行整体供电，如图6-1所示。整体布局时在满足结构和特殊器件的布局同时RK806尽量靠近RK3588，如需要考虑散热设计，可以适当保持间距不要太靠近也不能离的太远，摆放方向时，尽量优先考虑 RK806的BUCK1、BUCK2、BUCK3、BUCK4这些输出电流比较大的电源到RK3588的信号流向是顺畅的。

1、RK806电源PCB总体要求

① 过孔数量以0.5*0.3mm尺寸的过孔为例，高压电源单个过孔推荐走0.8A，低压电源（1V 以下）按0.5A计算,当然也可以通过专业的计算工具进行计算。

② 不建议电源部分器件焊盘及过孔做十字连接处理，应该用铺铜全覆盖连接才能更好的散热和载流。

③ 大电流电路比如Buck输入输出电容的GND过孔应该要和电源输入端过孔数量多，如图6-2所示，这样才能起到较好的滤波效果(很多客户容易忽略电容GND端的过孔数量)。

④ RK806的EPAD 接地焊盘要优先保证有足够的过孔，建议保证5*5个0.5*0.3mm 或是6*6 个0.4*0.2mm的过孔以上，降低接地阻抗和加强热量传导；盲埋孔的板子再打一些盲孔辅助降低阻抗，如图6-3所示。

2、RK806的BUCK13电路PCB要求

① 输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小。

② 应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率，对于需要打孔的地方，VCC1/3如果合并供电至少需要5 个0.5*0.3mm的过孔，如果分开各自需要3个及以上的0.5*0.3mm的过孔。

③ BUKC1和BUCK3的输出电容的GND端可以靠在一起共用但至少要15个以上的0.5*0.3mm过孔，如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充。

④ BUCKl输出如果有换层至少保证15个及以上的0.5*0.3mm过孔，同样的BUCK3要保证12个及以上的0.5*0.3mm 过孔，如图6-4所示。

3、RK806的BUCK2电路PCB要求

① 输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小。

② 应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率，对于需要打孔的地方，VCC2供电至少需要3个0.5*0.3mm过孔，输出电容的GND端至少要12个以上的0.5*0.3mm过孔，如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充。

③ 输出如果有换层至少保证12个及以上的0.5*0.3mm过孔，如图6-5所示。

4、RK806的BUCK4电路PCB布局布线要求

① 输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GN的连接环路尽可能小。

② 应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率，对于需要打孔的地方，VCC4供电至少需要3个0.5*0.3mm的过孔，输出电容的GND端至少要12个以上的 0.5*0.3mm过孔，如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充，如图6-6所示。

5、RK806的2.5A BUCK电路PCB要求

① 输入电容必须离芯片尽可能近，如果输入电容放在芯片的背面，需保证电容的GND端朝向芯片，这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小，如图6-7所示。

② 应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗以提高载流能力及电源效率。

③ 对于需要打过孔的地方，VCC5/6/7/10供电至少需要3个0.5*0.3mm的过孔，VCC8/9至少需要2个0.5*0.3mm的过孔，输出电容的GND端至少要5个及以上的0.5*0.3mm过孔，如果空间不足可以打盲孔补充，如图6-8所示。

④ 输出如果要换层至少保证5个及以上的0.5*0.3mm过孔换层。

6、RK806 的 LDO电路PCB布局布线要求

① 输入电容必须离芯片尽可能近，输入电容与VCC11/12/13/14和GND的连接环路尽可能小。

② 输出电容必须离芯片尽可能近，输出电容与PLDO1/2/3/4/5/6及NLDO1/2/3/4/5和GND的连接环路尽可能小。

③ RK806的VCCA电容必须靠近管脚放置，远离其它干扰源，电容的地焊盘必须良好接地，即VCCA电容地焊盘和RK806 EPAD之间路径必须保证最短，不得被其他信号分割。

④ RK806的Pin 67（RESETB）的100nF电容必须靠近RK806管脚，提高芯片抗干扰能力。

⑤ RK806 LDO部分管脚不建议覆铜，所有管脚通过走线方式和外面连接，焊盘内走线宽度不得超过焊盘宽度，防止制板后，焊盘变大贴片容易连锡。

⑥ 走线粗线一般按1mm宽度走1A来设计，大电流输出的LDO根据后端实际供电需求，走线在从芯片引出后应尽快变粗到需求大小，要特别关注低压大电流NLDO的走线长度及损耗，以满足目标芯片的供电电压及纹波需求。如图6-9所示。

1.2 分立电源的DC-DCPCB设计

输入电容Cin、输出电容Cout放置于Vin管脚、Vout管脚与DC/DC的GND之间，尽量减小Vin、Vout与DC/DC的GND之间的环路面积，这样可以减小电源纹波幅度，大大提高芯片的可靠性，如图6-10所示。

输入电容Cin、输出电容Cout以及DC/DC的GND，要尽量多打一些过孔，建议4个及以上的0.5*0.3mm过孔，如果 Vin，Vout电源有换层，建议过孔也要多打一些过孔，建议4个以上的0.5*0.3mm过孔（和电流有关系，参考上面RK3588峰值电流表）。电感要尽量靠近DC/DC，走线要尽量粗而短，FB端的电阻地尽量远离干扰源，不要从电感下面走线。

1.3 RK860电源PCB设计

RK860-X做为单颗RK806-1的辅助补充供电，一般给CPU、GPU或NPU等大电流供电。整体布局时应尽量靠近RK3588(10mm以内为佳)。RK860 PCB布局推荐参考如图6-11所示，需要注意的是输入或者输出的回路。

DC-DC转换中会涉及到反馈电压，远端反馈是反馈点选择在负载端；在PCB进行布线的时候，需要慎重考虑布线的方式，要充分考虑到布线产生的线路阻抗100欧姆反馈电阻需要靠近输出电容尽量靠近PMIC放置，电阻一端连接到DC-DC输出电容，另一端连接到PMIC的VOUT反馈脚上，并同时连接到RK3588电源管脚同一电源网络的最远端负载处。

反馈线宽度使用4mil，必须与电源覆铜伴随走线，以避免干扰；反馈线与其他信号间隔6mil以上，如图6-12所示， VDD_GPU电源覆铜及反馈线走线示意图，其它路电源类似处理。

1、输入输出电容分别摆在芯片的两端并尽量靠近芯片，电容、电感和芯片布局在同一层，电容的GND焊盘和芯片的GND在焊盘朝向是同一个方向，形成一个最小的闭环。

2、电感放在输出电容和芯片两端保证SW走线尽可能短，防止对其他模块造成干扰。

3、芯片VOUT反馈信号要保证取自输出电容（避免从电感焊盘上取），并避免离SW太近。

4、对于需要打过孔的地方，可以5个0.5*0.3mm的过孔，Buck输出至少需要12个0.5*0.3mm的过孔。特别是GND过孔尽量靠近芯 GND和电容焊盘，如果是盲埋孔的板子就在芯片和电容的GND焊盘补一些盲孔。

1.4 VDD_LOGIC，VDD_GPU，VDD_NPU，VDD_CPU电源的DC-DC远端反馈设计

DC-DC转换中会涉及到反馈电压，远端反馈是反馈点选择在负载端；在PCB进行布线的时候，需要慎重考虑布线的方式，要充分考虑到布线产生的线路阻抗100欧姆反馈电阻需要靠近输出电容尽量靠近PMIC放置，电阻一端连接到DC-DC输出电容，另一端连接到PMIC的VOUT反馈脚上，并同时连接到RK3588电源管脚同一电源网络的最远端负载处。

反馈线宽度使用4mil，必须与电源覆铜伴随走线，以避免干扰；反馈线与其他信号间隔6mil以上，如图6-12所示， VDD_GPU电源覆铜及反馈线走线示意图，其它路电源类似处理。

1.5 RK3588VDD_CPU_BIG0/1 电源PCB设计

1、如图6-13所示的滤波电容，原理图上靠近 RK3588的VDD_CPU_BIG电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面，电容GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置，如图6-14所示。其余的去耦电容尽量摆放在3588芯片附近，而却需要摆放在电源分割来源的路径上。

2、RK3588芯片VDD_CPU_BIG0/1的电源管脚，保证每个管脚边上都有一个对应的过孔，并且顶层走“井”字形，交叉连接,如图6-15所示，建议走线线宽10mil。

3、VDD_CPU_BIG0/1覆铜宽度需满足芯片的电流需求，连接到芯片电源管脚覆铜足够宽，路径不能被过孔分割太严重，必须计算有效线宽，确认连接到CPU每个电源PIN脚路径都足够。

4、VDD_CPU_BIG的电源在外围换层时，要尽可能的多打电源过孔12个及以上0.5*0.3mm的过孔，降低换层过孔带来的压降；去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致，否则会大大降低电容作用。

5、VDD_CPU_BIG电流比较大需要双层覆铜，VDD_CPU_BIG 电源在 CPU 区域线宽合计不得小于 300mil，外围区域宽度不小于600mil，尽量采用覆铜方式，降低走线带来压降其它信号换层过孔请不要随意放置，必须规则放置，尽量腾出空间走电源，也有利于地层的覆铜，如图6-16所示。

6、电源平面会被过孔反焊盘破坏，PCB设计时注意调整其他信号过孔的位置，使得电源的有效宽度满足要求。下图L1为电源铜皮宽度58mil，由于过孔的反焊盘会破坏铜皮，导致实际有效过流宽度仅为L2+L3+L4=14.5mil，如图6-17所示。

7、BIG0/1电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量，建议≧12个，如图6-18所示。

8、BIG电源PDN目标阻抗建议值如下表6-2所示和图6-19所示：

1.6 RK3588 VDD_LOGIC电源PCB设计

1、VDD_LOGIC的覆铜宽度需满足芯片的电流需求，连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽，路径不能被过孔分割太严重，必须计算有效线宽，确认连接到CPU每个电源PIN脚路径都足够。

2、如图6-20所示，原理图上靠近RK3588的VDD_LOGIC电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面，电容的GND管脚尽量靠近芯片中心的GND管脚放置，如图6-21所示。其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近，并摆放在电源分割来源的路径上。

3、RK3588芯片VDD_LOGIC的电源管脚，每个管脚需要对应一个过孔，并且顶层走“井”字形，交叉连接，如图6-22所示，建议走线线宽10mil。

4、VDD_LOGIC电源在CPU区域线宽不得小于120mil，外围区域宽度不小于200mil，尽量采用覆铜方式，降低走线带来压降（其它信号换层过孔请不要随意放置，必须规则放置，尽量腾出空间走电源，也有利于地层的覆铜），如图6-23所示。

5、VDD_LOGIC的电源在外围换层时，要尽可能的多打电源过孔（8个以上10-20mil的过孔），降低换层过孔带来的压降；去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致，否则会大大降低电容作用，如图6-24所示。

6、电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量，建议≧11个，如图6-25所示。

1.7 RK3588 VDD_GPU电源PCB 设计

1、VDD_GPU的覆铜宽度需满足芯片的电流需求，连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽，路径不能被过孔分割太严重，必须计算有效线宽，确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。

2、VDD_GPU 的电源在外围换层时，要尽可能的多打电源过孔（10个以上0.5*0.3mm的过孔），降低换层过孔带来的压降；去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致，否则会大大降低电容作用。

3、如图6-26所示，原理图上靠近RK3588的VDD_GPU电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面，电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置，如图6-27所示。其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近，并需要摆放在电源分割来源的路径上。

4、RK3588芯片VDD_GPU的电源管脚，每个管脚需要对应一个过孔，并且顶层走“井”字形，交叉连接，如图6-28所示，建议走线线宽10mil。

5、VDD_GPU电源在GPU区域线宽不得小于300mil，外围区域宽度不小于500mil，采用两层覆铜方式，降低走线带来压降，如图6-29所示。

6、电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量，建议≧14个，如图6-30所示。

1.8 RK3588 VDD_NPU电源PCB设计

1、VDD_NPU的覆铜宽度需满足芯片的电流需求，连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽，路径不能被过孔分割太严重，必须计算有效线宽，确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。

2、VDD_NPU的电源在外围换层时，要尽可能的多打电源过孔（7个以上0.5*0.3mm的过孔），降低换层过孔带来的压降；去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致，否则会大大降低电容作用。

3、如图6-31所示，原理图上靠RK3588的VDD_NPU电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面，电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置，如图6-32所示。其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近，并需要摆放在电源分割来源的路径上。

4、RK3588芯片VDD_NPU的电源管脚，每个管脚就近有一个对应过孔，并且顶层走“井”字形，交叉连接，如图6-33所示 ，建议走线线宽10mil。

5、VDD_NPU电源在NPU区域线宽不得小于300mil，外围区域宽度不小于500mil，尽量采用覆铜方式，降低走线带来的压降（其它信号换层过孔请不要随意放置，必须规则放置，尽量腾出空间走电源，也有利于地层的覆铜，如图6-34）。

6、电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量，建议≧9个。如图6-35所示。

1.9 RK3588 VDD_CPU_LIT电源PCB设计

1、VDD_CPU_LIT覆铜宽度需满足芯片电流需求，连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽，路径不能被过孔分割太严重，必须计算有效线宽，确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。

2、VDD_CPU_LIT的电源在外围换层时，要尽可能的多打电源过孔（9个以上0.5*0.3mm的过孔），降低换层过孔带来的压降；去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致，否则会大大降低电容作用。

3、如图6-36所示，原理图上靠近RK3588的VDD_CPU_LIT电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面，电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置，如图6-37所示。其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近，并需要摆放在电源分割来源的路径上。

4、RK3588芯片VDD_CPU_LIT的电源管脚，每个管脚就近有一个对应过孔，并且顶层走“井”字形，交叉连接，如图6-38所示，建议走线线宽10mil。

5、VDD_CPU_LIT电源在CPU 区域线宽不得小于120mil，外围区域宽度不小于300mil，采用双层电源覆铜方式，降低走线带来压降（其它信号换层过孔请不要随意放置，必须规则放置，尽量腾出空间走电源，也有利于地层的覆铜，如图6-39所示）。

6、电源过孔40mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的GND过孔数量，建议≧9个。如图6-40所示。

1.10 RK3588 VDD_VDENC电源PCB设计

1、VDD_VDENC覆铜宽度需满足芯片的电流需求，连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽，路径不能被过孔分割太严重，必须计算有效线宽，确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。

2、VDD_VDENC电源在外围换层时，要尽可能的多打电源过孔（9个以上0.5*0.3mm的过孔），降低换层过孔带来的压降；去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致，否则会大大降低电容作用。

3、如图6-41所示，原理图上靠近RK3588的VDD_VDENC电源管脚绿线以内的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面，电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置，如图6-42所示。其余的去耦电容尽量摆放在RK3588芯片附近，并需要摆放在电源分割来源的路径上。

4、RK3588芯片VDD_VDENC的电源管脚，每个管脚就近有一个对应过孔，并且顶层走“井”字形，交叉连接，如图6-43所示，建议走线线宽 10mil。

5、VDD_VDENC电源在CPU区域线宽不得小于100mil，外围区域宽度不小于300mil，采用双层电源覆铜方式，降低走线带来压降，如图6-44所示。

6、电源过孔30mil范围(过孔中心到过孔中心间距)内的 GND 过孔数量，建议≧8个。如图6-45所示。

1.11 RK3588 VCC_DDR电源PCB设计

1、VCC_DDR覆铜宽度需满足芯片的电流需求，连接到芯片电源管脚的覆铜足够宽，路径不能被过孔分割太严重，必须计算有效线宽，确认连接到CPU每个电源PIN脚的路径都足够。

2、VCC_DDR的电源在外围换层时，要尽可能的多打电源过孔（9个以上0.5*0.3mm的过孔），降低换层过孔带来的压降；去耦电容的GND过孔要跟它的电源过孔数量保持一致，否则会大大降低电容作用。

3、如图6-46所示，原理图上靠近RK3588的VCC_DDR电源管脚的去耦电容务必放在对应的电源管脚背面，电容的GND PAD尽量靠近芯片中心的GND管脚放置，其余的去耦电容尽量靠近RK3588，如图6-47所示。

4、RK3588 芯片 VCC_DDR 的电源管脚，每个管脚需要对应一个过孔，并且顶层走“井”字形，交叉连接，如图6-48所示，建议走线线宽 10mil。

当LPDDR4x 时，链接方式如图6-49所示：

5、VCC_DDR电源在CPU区域线宽不得小于120mil，外围区域宽度不小于200mil，尽量采用覆铜方式，降低走线带来压降（其它信号换层过孔请不要随意放置，必须规则放置，尽量腾出空间走电源，也有利于地层的覆铜，如图6-50所示）。

1.12 RK3588 GND管脚PCB设计

1、RK3588芯片的GND管脚，至少保证每2个管脚需要对应一个过孔，尽量每个管脚对应一个过孔，提供更优的SI（信号完整性），PI（电源完整性）条件，以及对散热也有帮助。

2、RK3588芯片的相邻层必须是一个完整的 GND 平面，保证主参考地靠近CPU的管脚，用于保证电源完整性以及加强PCB 的散热。

3、RK3588芯片下方相同网络的GND管脚在顶层走“井”字形，交叉连接，建议走线线宽10mil。如图6-51所示。

4、在Layout 时，RK3588的各信号放置换层过孔时，要求打在管脚间隔的正中间，有规律的放置，如图6-52，GND层的覆铜情况，RK3588芯片中间的地有大面积的铜皮和外面地铜皮连接，一方面有利于电源信号完整性，另外一方面有利于芯片散热。

1.13 RK3588 其它电源的PCB设计

1、RK3588其它电源去耦电容，必须放在芯片管脚背面，走线时尽量形成先经过电容焊盘再到芯片管脚。

2、无论是输入或是输出、功率环路或信号环路，应尽可能的小。功率环路发射电磁场，将导致较差的EMI特性或较大的输出噪声；同时，若被控制环接收，很可能引起异常。

3、另一方面，若功率环路面积较大，其等效寄生电感也会增大，可能增加漏极噪声尖峰。

　　审核编辑：汤梓红