測試延遲自動生成器

摘要：在電壓調整測試中，測試設備提供的負載電流需經一定的時間延遲才能達到預定值。文章介紹了一套開發于ASL-1000測試平臺、可自動生成測試所需延時間的電路，使測試既準確又經濟，因此可推而廣之。

關鍵詞：負載電流 延遲時間 ASL-1000 測試

1 引言

在電壓調整器負載特性的測試中，測試設備一般采用電容組充、放電，以輸出具有一定脈寬的大電流，并將其提供給“特測器件”（DUT，Device Under Test）的輸出端作為負載電流。由于電容效應，該電流無法在t=0時刻達到器件手冊中的規定值，因而在電流源開啟后，必須經一段延遲才能進行輸出采樣。延遲時間的取值對測試影響較大，過小則負載電流尚未達規定值，測試無效；過大將影響測試速度，造成經濟損失。

2 電路設計

ASL-1000是美國Credence公司研制的IC測試設備，已在業界普遍應用。在其電壓調整器的常規測試電路中，接入兩只內部繼電器并外接一只1Ω/5W的電阻，同時輔助以相應的測試軟件，從而構成了一套延遲時間自動生成電路，如圖1所示。

3 設計實例

圖1中，DVI-9-CH0提供DUT輸入電壓，PV3-2提供負載電流（圖中略）。DVI-9-CH1與DVI-11-CH1分別采樣測試。以集成穩壓器CW7812為例，合上MUX-1-1和MUX-2-1，當DUT負載電流為0.5A時，由于電阻壓降，兩測試端采樣到的電壓應相差0.5V，表1是經不同延遲時間后獲得的測量值。

由表1數據可得負載電流與時間的關系示意圖，如圖2所示。顯然，延遲時間應稍大于T1并小于T2，才能使測試既準確又經濟，且不同芯片負載特性的差異會使T1、T2也隨之改變。鑒于此，筆者設計了一套延遲時間自動生成方案：合上繼電器，兩測試端同時采樣。設初始延遲時間為10μs，以100μs為步進，循環增加，直到兩測試端同次測值壓差不小于0.5V且同一端前后兩次測值之差不大于1mV，方可認定此時負載電流已達到0.5A。為避免進入死循環，程序設置了時間溢出（time_over），一旦延遲時間超出，程序退出并報錯，此時需配合其它參數的測試，檢查DUT是否已失效。正常測試時，要斷開MUX-2-1。

表1 不同時延后的測值

以下為測試源程序Vout_Highload.cpp:

void Vout_Highload(test_function func)

{ //The two lines below must be the first two in the function.

Vout_Highload_params *ours;

ours=(Vout_Highload params *)func.params;

floatVout,Vout1,Vout2,Vout3,delta1,delta2,delta3;

float time_delay=1,time_over=1000;

//initialise delay time=10μs,time_over=10ms board_hardware_init();

fixed_connect();

//initialise the DVI_9_CH1 and the DVI_1_CH1

dvi_9 ->set_meas_mode (DVI_CHANNEL_1,DVI_MEASURE_VOLTAGE);

dvi_9->est_voltage_range(DVI_CHANNEL_1,POSITIVE_V_OUT,VOLT_50_RANGE,

FAST_VOLTAGE_MODE);

div_11 ->set_meas_mode (DVI_CHANNEL_1,DVI_MEASURE_VOLTAGE);

dvi_11->set_voltage_range(DVI_CHANNEL_1,POSITIVE_V_OUT,VOLT_50_RANGE,FAST_VOLTAGE_MODE);

//connect the resistor to the output of the DUT

mux_20->close_relay(MUX_1_1);

mux_20->close_relay(MUX_2_1);

//set initial current

pv3_2->set_voltage(0.0,PV3_RNG_100V);

//set initial voltage

wait.delay 10_μs(10);

pv3_connect(); //connect PV3 to circuit

do

{//Set PV3 voltage to 20V so that PV3 step up current to max value

pv3_2->set_voltage(20,PV3_RNG_100V);

pv3_2->set_current(0.5,RANGE_10_A);

//set the current to 0.5A

pv3_2->drive-on();

wait.delay_10_μs(time_delay);

Vout=dvi_9->measure (); //Measure output without the resistor

Vout1=dvi_11->measure (); //Measure output with the resistor

pv3_2->drive_off();

time_delay=time_delay+10;

delta1=Vout-Vout1;

delta2=Vout-Vout2;

delta2=Vout1-Vout3;

Vout2=Vout;

Vout3=Vout1;

if(time_delay>time_over)

{Vout=999.999;

break;

}

} while((fabs(delta1)0.5)||(fabs(delta2)>0.001)||(fabs(delta3)>0.001));

board_hardware_init();

}

4 結束語

經以上程序，在測得CW7812實際輸出電壓Vout 的同時，可自動獲得測試所需的延遲時間（timedelay），且在后續其它參數的測試中，延遲時間可延用此數值。如此，既滿足了測試要求，又最大限度的節省了測試時間。本方法適用于其它所有電壓調整器的測試，并可推廣到其它測試設備中。