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浅析直流稳压电源电路中小电流测量技巧

直流稳压电源电路中小电流换种说法就是高电阻,测量直流稳压电源电路中小电流有两种基本技术:分流法和反馈安培计法。在测试中,在理想情况下,电流表对电路完全没有影响。然而,在实际测量中,可能会出现多种误差源。正如我们在下文中讨论的一样,这些误差源会造成明显的测量不确定性。


直流稳压电源电路中小电流的定义

IC测试机因为是高端测量,会受到内部开关,引线,pcb板等影响,所以最直流稳压电源电路中小电流量程一般为1UA左右;JUNO机等一些分立器件专用测试机,采用低端测量,加上特殊的布线等方式可以达到NA级。我们这里讨论的是采用一种简单通用的方式,实现NA级或NA级以下电流的测试。


IV转换电路原理

浅析直流稳压电源电路中小电流测量技巧

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电路分析1:干净的直流稳压电源

浅析直流稳压电源电路中小电流测量技巧


电路分析2:运放的选择

要求:测试直流稳压电源电路中小电流最重要的参数就是Ib。要想做微电流测试,Ib必须选择小的。实际上。Ib总是存在的,也可以进行补偿、调零、抵消。当然,不如Ib小的好,因为Ib本身是很不稳定的,会带来电流噪音,尤其是其温度系数很大,会在很大程度上干扰测试结果。 另一方面,运放的正负输入之间的失调电压Vos,多少也会影响准确测试。Vos,是直接叠加到输出信号上去的。假设Vos=10mV,那么本来是1V输出,叠加后就有1.01V了,形成1%的误差。假设输入电流小,为0.1pA,那么计算输出只有0.1V,实际输出0.11V,影响就更大了,达到10%。所以,Vos还是小了好。Vos如果不够小,可以通过补偿电路来大部分抵消。但是,Vos是有温度系数的,温度一变最后的输出也跟找变了,这也使得Vos的温度系数成文重要指标之一。


电路分析3:R4反馈电阻

RF决定于3个因素:

1,要达到什么样的灵敏度和噪音;

2,容易买到吗?

3,所用运放的IB为多少?IBXRF是影响分辨率的一个主要因素。

电路分析4:Cf的选择

也是3个因素:

1,抵消输入电容;

2,影响时间常数,f=2πRC

3,增加运放驱动电容负载能力;


电路分析4:电容的选择

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电路分析5:输入保护

1,运放输入端串一电阻。

2,加两背靠背的二极管。

要求:极低的漏电流,适当的正电流

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输入保护(提高漏电)

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电路分析5:输入保护(34401A的做法)

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电阻噪声

小信号测量的理论最高限制在于信号源的输出内阻。

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