源表測試LDO芯片電性能方案

1. 概述

   LDO，全稱為“Low Dropout Regulator"，是一種低壓差線性穩(wěn)壓元器件。其工作原理為，使用在其飽和區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或場效應(yīng)管（FET），從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓，產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。相比于傳統(tǒng)的DC-DC變換器，LDO具有成本低，噪音低，靜態(tài)電流小的特點(diǎn)，需要的外接元件也很少，因此,LDO廣泛應(yīng)用于需要穩(wěn)壓輸出的場景。

                          （UTC78XX系列LDO封裝以及內(nèi)部電路示意圖）

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3. 源表，SMU(Source Measure Unit)電源/測量單元，“源"為電壓源和電流源，“表"為測量表，“源表"即指一種可作為四象限的電壓源或電流源提供精確的電壓或電流，同時(shí)可同步測量電流值或電壓值的測量儀表。普賽斯S系列高精度源表，集電壓、電流輸入輸出及測量等多種功能于一體。產(chǎn)品Z大輸出電壓達(dá)300V，最小測試電流量程低至100pA，支持四象限工作，因此,可廣泛應(yīng)用于LDO類芯片測試。

   
   

   
   

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5. 常用電性能參數(shù)測試

   LDO常用的電性能參數(shù)測試，主要包括輸出電壓、輸入輸出電壓差、線性調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、靜態(tài)電流等。由于LDO的測試需要分別采集輸入與輸出端的數(shù)據(jù)，因此一般情況下，測試系統(tǒng)至少需要配置2臺SMU，并采用上位機(jī)軟件(PssSMUTools)進(jìn)行控制。（以下測試均參考UTC7805規(guī)格進(jìn)行）

   

   （二線法連接示意圖）

   
   

   

   （四線法連接示意圖）

   
   

   
   

6. LDO芯片電性能測試源表測試方案

7. Vo輸出電壓測試

   Vo輸出電壓，是LDO在正常工作下的穩(wěn)定輸出電壓值。當(dāng)加載在LDO輸入端的工作電壓，在規(guī)定范圍內(nèi)變動時(shí)，LDO的輸出電壓Vo穩(wěn)定在特定范圍內(nèi)。常用測試方法為，在LDO的輸入端，加載穩(wěn)定變化的電壓，同時(shí)測量對應(yīng)的輸出端電壓值。一般采用二線法連接即可。（參考UTC7805規(guī)格書，其規(guī)格參數(shù)5V左右）

   操作步驟

• V_oi輸入輸出電壓差，ΔVo線性調(diào)整率測試

  V_oi輸入輸出電壓差，是LDO正常工作時(shí)輸入端與輸出端的最小電壓差值。ΔVo線性調(diào)整率是輸入電壓變化后對輸出電壓造成的影響。常用測試方法為，在LDO的輸入端，加載穩(wěn)定變化的電壓，同時(shí)測量對應(yīng)的輸出端電壓值，并計(jì)算兩端電壓測差值，或者輸出端的變化值。此外，為降低測試中線材的干擾，輸入輸出電壓差測試可采用4線連接法進(jìn)行測量。（參考UTC7805規(guī)格書，V_oi值為2V左右,ΔVo值為4mV左右）

  操作步驟

• ΔVo_load負(fù)載調(diào)整率測試

  ΔVo_load負(fù)載調(diào)整率是輸出端接不同負(fù)載，輸出端電壓的變化。由于源表可以直接當(dāng)電子負(fù)載，所以可以直接讓源表做負(fù)載。常用測試方法為，保持LDO輸入端電壓穩(wěn)定不變，在LDO的輸出端，加載不同的電流值，同時(shí)測量對應(yīng)的輸出端電壓值，并計(jì)算輸出端的電壓變化值。此外，為降低測試中線材的干擾，該測試可采用4線連接法進(jìn)行測量。（參考UTC7805規(guī)格書，ΔVo_load值為4mV左右）

  操作步驟

• IQ靜態(tài)電流測試測試

  IQ靜態(tài)電流，是指輸出端空載時(shí)，輸入端流進(jìn)的電流。常用測試方法為，斷開LDO的輸出端的連接，加載不同的電流值，在LDO輸入端加載電壓，并測量對應(yīng)的輸入端電流值。（參考UTC7805規(guī)格書，IQ值為5mA左右）

  

  （連接示意圖）

  LDO芯片電性能測試源表操作步驟