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集成电路对其输入电源的快速瞬变响应的测量方案

来源:analog 发布时间:2023-11-07

摘要: 集成电路对其输入电源的快速瞬变响应通常是一项重要的测量。如果被测设备(DUT)是微功率设备,并且不需要输入旁路电容器,则只需使用50欧姆端接函数发生器驱动电源输入。然而,随着电流要求和电容的增加,这不再提供可接受的结果。

集成电路对其输入电源的快速瞬变响应通常是一项重要的测量。如果被测设备(DUT)是微功率设备,并且不需要输入旁路电容器,则只需使用50欧姆端接函数发生器驱动电源输入。然而,随着电流要求和电容的增加,这不再提供可接受的结果。

将这种快速暂态变为大容性负载的一种解决方案是制造开环缓冲器。因为开环缓冲器没有反馈,所以它对容性负载不敏感,可以设计成满足大多数当前要求。该缓冲器的重要标准包括高摆幅率、高输出驱动、低失调电压、低失真和热补偿。

下图中的电路满足了这些要求。它类似于经典的BJT缓冲区,只是做了一些修改。由于所使用的晶体管不是在单个单片芯片上,因此必须提供一些方法来调整偏置。此外,电路必须有一些方法来保持这个偏置在温度上恒定。


图1所示 开环缓冲原理图

该电路由三个主要模块组成。有一个高阻抗互补输入级,然后是一个V(BE)乘法器进行偏置调整,然后是互补达灵顿输出级。输入级和V(BE)倍增器用恒流源偏置,而输出级则由V(BE)倍增器的输出偏置。

将输入级连接到V(BE)乘法器和输出级的关键是通过电阻R7和R8包含一些串联电阻。这允许V(BE)乘法器控制输出级偏置,而不对抗输入级的偏置电平。当输出阶段由于负载要求而升温时,这成为一个因素。如果不包括串联电阻,则在高温下输入级将超过输出级。由于V(BE)倍增器安装在输出散热器上,因此它可以热跟踪输出级,从而消除热失控。

该电路设计用于双极电源,最大输出高于约5V,最小输出低于约5V。工作在+15V和-5V提供良好的性能。请注意,多个理由已包括在董事会。输入电源应使用短对的大规格电线到PCB。不要与任何其他电路共用这些地线。输出端应该用很短的粗线连接到被测设备的输入端。这些导线将承载超过10A的瞬态电流,因此应相应地调整尺寸。

为了满足灵活的驱动要求,设计了高输入阻抗的缓冲器。如果缓冲器输入端没有驱动信号,请勿将缓冲器的输出端连接到被测器的输入端。如果输出电压低于±5V,则在缓冲输入端使用50欧姆端子。如果输出高达10V,运行脉冲发生器无端接得到这个电压。超过这个电压将需要增加一个外部放大器。缓冲器的最大电源电压为|V+ - V-| <40 v。

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