LDO芯片特性測試方案

一、概述

LDO，全稱為“Low Dropout Regulator”，是一種低壓差線性穩壓元器件。其工作原理為，使用在其飽和區域内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，産生經過調節的輸出電壓。相比于傳統的DC-DC變換器，LDO具有成本低，噪音低，靜态電流小的特點，需要的外接元件也很少，因此,LDO廣泛應用于需要穩壓輸出的場景。

（UTC78XX系列LDO封裝以及内部電路示意圖）

（普賽斯S系列源表）                              （UTC7805 LDO電參數規格書）

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确的電壓或電流，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。産品更大輸出電壓達300V，更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。

二、常用電性能參數測試

LDO常用的電性能參數測試，主要包括輸出電壓、輸入輸出電壓差、線性調整率、負載調整率、靜态電流等。由于LDO的測試需要分别采集輸入與輸出端的數據，因此一般情況下，測試系統至少需要配置2台SMU，并采用上位機軟件(PssSMUTools)進行控制。（以下測試均參考UTC7805規格進行）

                                                                           （二線法連接示意圖）

                                                                           （四線法連接示意圖）

三、測試方案

Ø Vo輸出電壓測試

Vo輸出電壓，是LDO在正常工作下的穩定輸出電壓值。當加載在LDO輸入端的工作電壓，在規定範圍内變動時，LDO的輸出電壓Vo穩定在特定範圍内。常用測試方法為，在LDO的輸入端，加載穩定變化的電壓，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規格書，其規格參數5V左右）

操作步驟

Ø Voi輸入輸出電壓差，ΔVo線性調整率測試

Voi輸入輸出電壓差，是LDO正常工作時輸入端與輸出端的更小電壓差值。ΔVo線性調整率是輸入電壓變化後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幹擾，輸入輸出電壓差測試可采用4線連接法進行測量。（參考UTC7805規格書，Voi值為2V左右,ΔVo值為4mV左右）

操作步驟

Ø ΔVoload負載調整率測試

ΔVoload負載調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幹擾，該測試可采用4線連接法進行測量。（參考UTC7805規格書，ΔVoload值為4mV左右）

操作步驟

Ø IQ靜态電流測試測試

IQ靜态電流，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規格書，IQ值為5mA左右）