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余温重顾

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LTC2654在使用过程中,想去评估它实际的输出负载调整度,但是实测的结果为3LSB/mA左右,为什么?

我的测试方法是: LTC2654L16正常上电,输出通过电子负载对地从1mA到15mA进行拉载,VOUT通过万用表进行读数,计算没mA变化时,输出电压的变化量。实测的结果为3LSB/mA左右,比datasheet上的1LSB/mA偏大

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靓仔峰

2025-4-22 18:08:24

针对LTC2654L16负载调整率实测值(3LSB/mA)高于数据手册标称值(1LSB/mA)的问题,可能的原因及解决方案如下:




1. 测试方法误差



  • 问题:测量点选择不当(如测负载端而非DAC引脚),导致导线电阻压降被计入结果。

  • 解决方案

    • 直接测量DAC输出引脚:使用万用表探头直接接触DAC的VOUT引脚,避免线路压降影响。

    • 四线制测量:若条件允许,采用Kelvin接法(四线制)消除接触电阻影响。





2. 输出阻抗与参考电压稳定性



  • 问题:DAC输出阻抗或参考电压源(VREF)在负载变化时波动。

  • 解决方案

    • 检查参考电压负载能力:确认参考源(如内部或外部基准)能提供足够电流,避免负载变化导致VREF跌落。

    • 验证VREF稳定性:用示波器或高精度万用表监测VREF在负载变化时的波动,若波动较大需更换更高驱动能力的基准源。





3. 电源与接地问题



  • 问题:DAC供电(VDD)或地回路阻抗过高,导致负载电流变化时供电波动。

  • 解决方案

    • 加强电源去耦:在DAC的VDD引脚就近添加低ESR电容(如10μF钽电容+0.1μF陶瓷电容)。

    • 优化PCB布局:确保电源和地路径短且宽,减少阻抗;避免负载电流流经敏感模拟地。





4. 电子负载与测量仪器误差



  • 问题:电子负载电流精度不足或万用表分辨率不够。

  • 解决方案

    • 校准电子负载:用精密电流表(如6位半万用表)验证负载电流实际值。

    • 使用更高精度仪表:改用高分辨率万用表(如Keysight 34461A)或差分测量方式,确保LSB级电压变化可被准确捕获。





5. 输出滤波与瞬态响应



  • 问题:输出端未加滤波电容,导致负载切换时瞬态响应影响读数。

  • 解决方案

    • 添加RC滤波:在DAC输出端串联小电阻(如10Ω)并并联电容(如1μF),滤除高频噪声,同时稳定输出电压。

    • 延长测量时间:负载切换后等待足够时间(如数毫秒)再进行读数,确保电压稳定。





6. 环境与温度因素



  • 问题:测试环境温度与数据手册条件不符,或DAC芯片自发热导致参数漂移。

  • 解决方案

    • 控制环境温度:在25°C左右室温下测试,避免高温或低温极端条件。

    • 监测芯片温度:用红外测温仪观察DAC芯片温度,确认无异常发热。





7. 数据手册条件差异



  • 问题:用户测试条件与手册中负载调整率测试条件(如VREF范围、负载类型)不一致。

  • 解决方案

    • 查阅手册确认条件:检查手册中测试条件(如VREF=5V、负载为电阻性而非恒流源),复现相同条件。

    • 联系厂商技术支持:若无法匹配条件,可咨询Linear Technology(现ADI)获取详细测试报告或故障分析支持。





验证步骤示例



  1. 最小系统测试:移除所有外部电路,仅连接DAC、VREF、电源和负载,排除其他干扰。

  2. 分段排查

    • 固定输出代码(如满量程的50%),逐步改变负载电流,观察VOUT变化是否符合预期。

    • 对比不同代码下的负载调整率,确认是否为全局性偏差或局部异常。


  3. 交叉验证:用另一片LTC2654L16或同系列DAC重复测试,排除单个芯片故障。




通过上述排查,可定位问题根源并针对性优化,使实测负载调整率接近数据手册标称值。

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