低功耗待测器件实现高精度低电流测量两种方式

　　概述

　　由于当今的重点是绿色出行和打造移动设备和物联网设备，因此实现集成电路和电子组件功耗最小化已成为器件制造商的梦想。功耗最低意味着实现所有集成电路和电子组件的电流消耗最低。为了对这些部件进行特性分析，必须测量器电流消耗。过去，功耗并不是主要问题，测量通过器件的电流非常简单，因为电流电平相对较高，为毫安甚至安培级，利用标准多用表即可测量。当今器件工作电流低至微安级甚至更低，因此需要更复杂设备进行测量。

　　本文探讨了对低功耗待测器件（DUT）进行低电流测量的两种不同方法：一是将电源、高精度数字多用表及待测器件进行串联，二是使用高精度测量电源。应用笔记详细介绍了怎样配置2280S系列高进度测量直流电源，实现高精度低电流测量。

　　将电源与数字多用表进行串联

　　测量流经器件电流的一个方法是将数字多用表与电路串联，并利用它测量电流。使用6位半的高质量数字多用表，可以对毫安级电流电平进行高精度测量。图1给出这个方法的测试设置。

　　图1. 使用电源与数字多用表串联来测量电流

　　虽然这个方法能够对通过器件的电流进行非常准确的测量，但由于特性分析期间数字多用表造成的电压负荷，该方法也可能带来很多问题。即使电源输出端电压可能处于编程值，但待测器件两端电压实际上低于编程值，因为在数字多用表产生电压负荷。因此，待测器件两端电压不是编程电压，它等于编程电压减去数字多用表电压（VDUT= VSET– VDMM）。如果忽略数字多用表电压且用户假设器件电压等于编程电压，那么功率和电阻测量将具有重大误差，因为用于计算的电压将高于待测器件电压值。当在最低工作电压附近对器件进行测试时，这个电压降还可能带来问题。如果数字多用表的电压负荷过大，器件电压可能低于最低工作电压，而且器件将无法正常工作，导致错误测量。