효율적인 DC 테스트 및 전류-전압 특성화를위한 팁 및 기술

이 가이드는 오늘날 수행되는 가장 일반적인 DC 전류 대 전압 (IV) 테스트, 각각에 의해 발생하는 겉보기에 내재된 복잡성, 그리고 새로운 기술이 이러한 문제를 극복 할뿐만 아니라 효율성과 생산성을 향상시키는데 어떻게 도움이되는지 살펴 봅니다.

다루는 주제는 다음과 같습니다.

2 단자 장치의 I-V 특성화

2 단자 장치의 전류-전압 (I-V) 특성은 장치를 통과하는 전류와 해당 단자를 통과하는 전압의 관계로 정의됩니다. I-V 특성화는 저항, 다이오드, LED, 태양 전지 및 센서를 포함한 다양한 전자 2 단자 장치에 대한 연구 개발에서 일상적으로 수행됩니다. 2 단자 디바이스의 I-V 특성화에는 디바이스 전체의 전압 레벨 또는 디바이스를 통한 전류 레벨을 한 레벨에서 다른 레벨로 스테핑하고 결과 전류 또는 전압을 스윕이라고하는 작업에서 측정하는 것이 포함됩니다. 수집 된 데이터는 특성 I-V 곡선을 생성하기 위해 X 축의 전압과 Y 축의 전류로 플롯됩니다.
 
3 단자 장치의 I-V 매개 변수 특성화

MOSFET과 같은 3 단자 장치의 I-V 매개 변수를 특성화하는 것은 의도된 애플리케이션에서 적절한 작동을 보장하고 사양을 충족하는 데 중요합니다. 이러한 I-V 테스트 중 일부에는 게이트 누설, 항복 전압, 임계 전압, 전송 특성, 드레인 전류 및 ON 저항이 포함됩니다. 이 프로세스는 3 단자 전자 부품을 사용하는 2 단자 장치 I-V 특성과 많은 유사점을 공유하지만 한 쌍의 단자에서 전류-전압 관계는 제 3 단자의 전류 또는 전압에 따라 달라집니다. 각 스위프의 데이터는 여러 곡선이있는 복잡한 전류-전압 그래프에 표시되며, 각 곡선은 세 번째 터미널의 다른 전류 또는 전압 값에서 터미널 쌍의 전류-전압 관계를 나타냅니다.
 
저항 측정-결과를 올바르게 표시하도록 기기 구성

저항은 전기 흐름에 대한 물질의 반대를 측정하는 단위이며 측정은 옴 단위로 지정됩니다. 저항 측정은 일반적으로 장치를 통해 알려진 전류 레벨을 소싱하고 그 결과로 발생하는 전압을 측정 한 다음 옴 법칙을 사용하여 저항을 계산하여 수행됩니다. 이것은 저항을 측정하기 위해 디지털 멀티 미터 (DMM) 및 소스 측정 장치 (SMU) 장비의 저항 측정 기능에서 가장 자주 사용되는 방법입니다.
 
장치 전력 및 효율성 측정

보다 친환경적이고 효율적인 반도체 장치, 집적 회로 및 전력 시스템은 최대 전력, 배터리 방전율, 전력 효율 대 전류 또는 장치 오프 상태 전류와 같은 매개 변수를 평가하기위한 테스트가 필요합니다. 전력은 계산된 측정 값이며 장치의 전압과 장치를 통과하는 전류를 측정해야합니다. 그런 다음 전압 측정 값에 전류 측정 값을 곱하여 전력을 계산합니다. 효율성은 장치에서 끌어온 전력과 장치에 공급되는 전력의 비율입니다.
 
저전력 제품에 대한 DC 전력 소비 분석

전력 사용 프로파일을 특성화하는 것은 사물 인터넷 (IoT) 휴대용 무선, 웨어러블, 휴대용 및 이식 형 의료 및 저전력 산업용 제품과 같은 저전력 장치에 필수적입니다. 전력 사용량은 배터리 소모와 직접적인 관련이 있으며 제품 유용성에 영향을 미칩니다. 이러한 장치는 작동 모드에 따라 나노 암페어에서 암페어에 이르는 넓은 범위의 전류를 소비하고 종종 절전 모드 해제 시간도 짧고 몇 마이크로 초 동안 지속될 수 있기 때문에 DC 전력 분석은 사소한 작업이 아닙니다. 전체 전력 사용 프로필을 캡처하려면 광범위한 데이터 로깅 기간이 필요합니다.
 
부하 전류 파형 및 과도 동작 특성화

대부분의 전자 시스템에는 여러 공급 전압이 필요한 아날로그 회로, 마이크로 프로세서, DSP, ASIC 및  또는 FPGA가 포함되어 있습니다. 이러한 시스템의 안정적이고 반복 가능한 작동을 보장하려면 파워 업 및 파워 다운 타이밍, 램프 속도 및 다양한 공급 전압 크기와 같은 과도 동작을 적절하게 제어해야합니다. 전압 및 전류 크기 조정, 모니터링, 시퀀싱 및 추적은 전원 공급 장치의 과도 성능을 특성화하는 데 필수적입니다.