一种线性稳压电源交流输出阻抗测试电路及方法与流程

本发明属于集成电路测试领域，涉及一种线性稳压电源交流输出阻抗测试电路及方法。
背景技术：
：线性稳压电源是一种应用广泛的通用电路，可采用cmos、bicmos、bipolar等工艺实现不同标称值输出、不同响应速度等功能。线性稳压电源具有以下突出的优点：能够满足精密模拟电路，射频电路和其它通信电路对电源低输出噪声的要求；微秒级的典型瞬态响应时间，满足了当前大规模和高工作频率集成电路对电源高速输入电压变化响应和负载变化响应的要求；低静态功耗，能够提高电子系统的待机时间；无需电磁元件，面积小，有利于减小电子系统的体积和成本等；故线性稳压电源已成为电源系统不可缺少的重要组成部分。采用线性稳压电源进行电源管理系统设计时，设计者越来越关注线性稳压电源中涉及交流输出阻抗。现行gb/t4377-1996半导体集成电路电压调整器测试方法的基本原理所涵盖的测试项及测试方法只能满足线性稳压电源常规参数的测试要求，无法完成线性稳压电源交流输出阻抗的测试要求。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种线性稳压电源交流输出阻抗测试电路及方法，在不增加新设备的基础上，既能保证交流输出阻抗测试，又能准确获取所关注的测试数据。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种线性稳压电源交流输出阻抗测试电路，包括电源、信号源、负载电容cl、电阻单元、示波器和vdmos功率晶体管；所述负载电容cl一端接在被测器件输出端vout与电阻单元之间，另一端接地；电阻单元并联在负载电容cl两端，电阻单元由电阻r1和电阻r2串联组成，电阻r1连接输出端vout，电阻r2接地；vdmos功率晶体管栅极连接信号源，源极接地，漏极接在电阻r1和电阻r2之间；所述被测器件输入端电路vin接电源，gnd端接地；所述示波器第一通道连接在被测器件输出端vout与负载电容cl之间，用于监测被测器件输出电压峰峰值△vout；第二通道通过电流探头连接在负载电容cl一端与电阻之间，用于监测被测器件输出电流峰峰值△iout；第三通道连接在信号源与vdmos功率晶体管栅极之间，用于监测信号源的信号峰值与频率。优选的，电源为2.8v直流电源。优选的，信号源输出信号频率为10hz～10mhz。优选的，vdmos功率晶体管采用lcs7469u2rh功率晶体管。优选的，线性稳压电源输出电压和电流信号为正弦信号。一种线性稳压电源交流输出阻抗测试方法，基于上述电路，包括以下步骤；步骤1，信号源输出信号频率依次递增，通过示波器记录被测器件输出端vout输出交流信号电压峰峰值△vout和电流峰峰值△iout；步骤2，由公式求出vdmos功率晶体管栅极控制信号各频率点处被测电阻交流输出阻抗r(f)。优选的，信号源输出信号频率每次递增的增量依次增加。优选的，步骤1中，信号源的输出信号频率范围为10hz～10mhz。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明采用通用标准化测试设备组成的该系统，在不增加新设备的基础上，既能保证交流输出阻抗测试，又能准确获取所关注的测试数据，相较于线性稳压电源常规参数指标测试系统，该方式极大程度的降低了测试系统开发成本及周期，不依赖测试信号链路的高精度控制及匹配，提升线性稳压电源在高速度相关
技术领域：
的应用及发展，为该系列电路更好的服务于现代高新电子产业发展做好支撑。本发明所述方法通过信号源输出的某频率正弦交流信号控制vdmos功率晶体管栅电压，改变线性稳压电源的输出负载大小，追踪输出端交流电压、交流电流的变化，求出vdmos功率晶体管栅控制信号各频率点处线性稳压电源交流输出阻抗，该测试方法提取参数方式简单、直观，对测试设备精度及信号链路的完整性要求低，易于实现。附图说明图1为本发明的测试电路的原理图；图2为本发明的被测器件交流输出阻抗与频率的曲线关系图。具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述：如图1所示，测试系统结构由电源、信号源、示波器、示波器电流探头、负载电容cl、vdmos功率晶体管、电阻单元、交流输出阻抗测试板组成。其电气连接关系如下：负载电容cl一端接在被测器件输出端vout与电阻单元之间，另一端接地，负载电容cl为线性稳压电源的输出电容，不同线性稳压器的输出负载电容规格不同；电阻单元并联在负载电容cl两端，电阻单元由电阻r1和电阻r2串联组成，两个电阻规定了在多大输出电流下测试交流输出阻抗；vdmos功率晶体管栅极连接信号源，源极接地，漏极接在电阻r1和电阻r2之间，vdmos功率晶体管将信号源的交流电压信号转化为电路的输出交流电流。所述被测器件输入端vin端接电源，gnd端接地。所述示波器的第一通道连接在被测器件输出端vout与负载电容cl之间，用于监测被测器件输出电压峰峰值△vout；第二通道通过电流探头连接在负载电容cl一端与电阻之间，用于监测被测器件输出电流峰峰值△iout；第三通道连接在信号源与vdmos功率晶体管栅极之间，用于监测信号源的信号峰值与频率。该发明的测试系统可应用在线性稳压电源的交流输出阻抗测试，信号源输出信号频率范围为10hz～10mhz，当该测试设备测试能力符合线性稳压电源要求时，可通过本发明完成交流输出阻抗测试。当测试系统正常工作时，观察示波器，调整信号源输出信号峰峰值，确保信号源输出信号在10hz～10mhz频率范围内，线性稳压电源输出信号vout为近似正弦信号；信号源输出信号从10hz开始，步长为某一值，直至10mhz，记录线性稳压电源输出交流信号电压峰峰值△vout和电流峰峰值△iout，在确定输出端负载电容值cl条件下，由公式求出vdmos功率晶体管栅控制信号各频率点处线性稳压电源交流输出阻抗r(f)。实施例1基于上述的测试方法开展线性稳压电源交流输出阻抗测试。其中待测线性稳压电源采用lw5275-1.8线性稳压电源，这是一种抗辐照7.5a超β型低压差线性稳压电源，vdmos功率晶体管采用lcs7469u2rh功率晶体管。首先将lw5275-1.8的输入端vin端口和gnd端口分别接入2.8v直流电源及地，设定输出端负载电容值cl＝47μf，并设定信号源输出信号确保在10hz～10mhz内，线性稳压电源输出电压、电流信号为正弦信号，并接vdmos功率管的栅极a点。信号源输出信号频率从10hz开始，步长为某一值，直至10mhz，通过示波器记录线性稳压电源vout点输出交流信号电压峰峰值△vout和电流峰峰值△iout，由公式求出vdmos功率晶体管栅极控制信号各频率点处线性稳压电源交流输出阻抗r(f)，数据如表1所示，以频率点为x轴，交流输出阻抗为y轴，利用相关软件绘制vdmos功率晶体管栅极控制信号频率与交流输出阻抗的曲线，如图2所示，可得线性稳压器交流输出阻抗与频率的曲线关系。表1线性稳压电源交流输出阻抗测试数据频率(hz)1020501002005001k2k5k10k20k50k100k200k500k1mvout(mv)0.4960.50.4850.5160.5320.630.8581.232.223.043.856.2413.445.6378356iout(ma)31.731.531.732.532.232.933.033.033.233.834.134.334.334.538.635.8ro(ω)0.0160.0160.0150.0160.0170.0190.0260.0370.0670.0900.1130.1820.3911.3229.7939.944以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。当前第1页12