半导体集成电路PWM控制器测试方法-编制说明

1、国家标准报批资料国家标准半导体集成电路PWM控制器测试方法 （征求意见稿）编制说明一、工作简况国家标准半导体集成电路PWM控制器测试方法编制工作的下达计划任务主管部门为工业和信息化部、归口为全国半导体器件- 集成电路标准化分技术委员会、项目计划发布文件号：20182281-T-339、本项目的计划代号：20182281-T-339 、主要起草单位中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所、西安电子科技大学。工作过程中，以国外的TI 、 ADI公司，国内的航天771所、北京宇翔等厂商的系列产品技术手册和详细规范为参考，进行了电参数定义、指标及测试方法的调研； 对参数名称、 定义进行了综合和统一

2、， 对测试方法进行了深入研究，结合试验验证固化并编制了标准的测试方法。主要起草人穆永杰负责标准征求意见稿的编制、贾宁刚负责测试项的测试验证及技术实现。二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题PWM控制器是各种开关电源系统反馈环路控制的核心元器件，也是各种自动控制系统中的关键部分；广泛应用于国防军工、航天航空电子、汽车电子、自动控制等领域； 已成为军用、 民用电子系统中不可或缺的部分，形成了半导体集成电路的重要组成部分和独立的类别。PWM控制器是一类特殊的控制器件，集成度高、内部结构复杂。主要工作单元包括带隙基准模块、振荡器模块、误差放大模块、 PWM比较模块、以及输出驱动模块。工作

3、时，反馈端电压与基准电压之差通过误差放大器放大， 误差放大器的输出电压与振荡器部分的锯齿波信号通过 PWM比较器进行比较，形成脉宽调制信号对输出驱动部分进行控制。此外，电路还集成了诸如软启动、限流保护、欠压锁定等辅助工作单元，是电参数最多的一类控制器件。其电路结构特殊、 工作方式独特， 各个模块看似相互独立， 工作时又互相影响，国内外产品手册对电参数的定义不精准、 测试原理不明确、 测试条件的规定也不全面。启动电压、 PWM比较器的阈值电压、输出波形在规定负载下的高低电平、振荡器的频率等参数都没有统一的测试方法。 国内外尚未有针对此类器件制定的通用测试标准，本标准编制主要依据的原则和解决的问题

4、包括：1.标准的编写格式参照2018 年公开发布的GB/T 4317-88 半导体集成电国家标准报批资料路电压调整器测试方法和GB/T 14028-2018 半导体集成电路模拟开关测试方法中的标准格式，文字符号按照SJ/T 10734-96 半导体集成电路文字符号电参数文字符号的要求执行。2. PWM控制器电参数较多，各厂商对参数名称、定义不一致，测试条件、测试方法不一致、不完备，本标准在不引起歧义的情况下，用习惯性的专业语言对各参数的名称和定义进行了统一，对测试条件和测试方法进行了完善；同时，综合了不同类型的 PWM控制器（电压型、电流型）各厂商技术手册中列出的所有电参数，具有较强的覆盖性。

5、3. PWM控制器内部结构具有模块化的特征，本标准编制时，为了不引起混淆，也分模块进行电参数测试方法的编写。对于其基本组成模块中的误差放大器单元， 电参数测试完全可以按照已有的国标 SJ/T 10738-96半导体集成电路运算（电压）放大器测试方法的基本原理进行测试；同样， PWM比较器单元及限流保护单元中关于比较器的电参数也可以按照已有国标 SJ/T 10805-2000 半导体集成电路电压比较器测试方法的基本原理进行测试，本标准中未进行相关电参数测试方法的编写。4. 当前的集成电路测试主要依赖于高度集成化的自动测试设备 (ATE)来完成，与分离式测试仪表有一定差异，本标准编写时力求测试方法

6、的通用性，不局限于某一种特定测试设备或仪器仪表。5. 针对 PWM控制器工作和线路结构特点，在标准中特别提出测试时要避免出现振荡或输出管互通等注意事项。6. 对于延迟时间的测试，包括 PWM比较器电压调节端控制信号到输出的延迟时间和关断端控制信号到输出的延迟时间，由于器件正常工作时自身就输出周期性的脉冲信号， 那么要测试输入信号导致的输出信号的变化，就必须对输入脉冲信号的幅度和脉宽进行严格规定，确保器件对输入信号有效响应，并易于测试。本标准结合实际的测试验证，对相关内容均进行了规定，并附示意图。7. 动态电参数测试，包括延迟时间和输出上升下降时间，为能够真正反映器件输出单元的工作状态（截止或导

7、通），输出信号的采样点设置为幅值的 10%或 90%。三、主要试验 或验证 情况分析国家标准报批资料运用本标准中的测试方法，采用模拟信号测试系统ETS88、混合信号测试系统 MicroFlex 和利用电源、信号源、示波器、频率计等仪器仪表搭建的测试环境，对不同厂商的多个型号产品进行全参数测试验证， 不同测试设备上的测试结果具有很好的一致性， 并且与技术手册或详细规范中的典型值或曲线图相符， 测试结果稳定，可靠。四、知识产权情况说明本标准中的试验方法、操作步骤未检索到涉及相关技术领域专利。五、采用国际标准和国外先进标准情况由于国际上对于 PWM控制器的测试没有独立的国家标准， 该类器件测试线路、方法通常在器件生产厂家 （如 TI 、ADI、MicroSemi 公司）的产品技术手册里规定。本标准的测试原理、方法、线路与国外测试先进测试方法保持一致。另外，我单位分别采用通用 ATE设备和台式仪表依照本标准规定测试方法对不同公司、不同型号产品进行测试，测试数据与器件技术手册相符。六、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本标准符合现行法律、法规和规章的要求。七、重大分歧意见的处理经过和依