LDO芯片電學特性測試方案

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)運行的晶體管或場效應管（FET），從應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，需要的外接元件也很少，因此,LDO廣泛應用于需要穩(wěn)壓輸出的場景。

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

2. ? 

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)品最大輸出電壓達300V，最小測試電流量程低至100pA，支持四象限工作，因此,可廣泛應用于LDO類芯片測試。

    

    

4. 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，并采用上位機軟件(PssSMUTools)進行控制。（以下測試均參考UTC7805規(guī)格進行）

    

   （二線法連接示意圖）

    

    

   （四線法連接示意圖） 

    

    

5. 測試方案

6. 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。當加載在LDO輸入端的工作電壓，在規(guī)定范圍內(nèi)變動時，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，同時測量對應的輸出端電壓值。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，同時測量對應的輸出端電壓值，并計算兩端電壓測差值，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負載調(diào)整率測試

  ΔVo_load負載調(diào)整率是輸出端接不同負載，輸出端電壓的變化。由于源表可以直接當電子負載，所以可以直接讓源表做負載。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，同時測量對應的輸出端電壓值，并計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，輸入端流進的電流。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）

  操作步驟