[发明专利]一种用于集成芯片的电流侦测方法及系统

说明书

一种用于集成芯片的电流侦测方法及系统，所述电流侦测方法包括以下步骤：搭建电流侦测平台，在PCB板上VRM端、集成芯片端连接电路上分别选取两处电压采用点；两处电压采样点分别连接误差放大器的两个输入端，以获得采样点之间的压差从而将电流信号转换为电压信号；通过示波器获取误差放大器输出的侦测压降信号；对两个电压采用点之间的PCB阻抗进行验证，通过电子负载替代集成芯片拉载，提供拉载电流获取验证压降信号，经处理获取PCB阻抗值；将PCB阻抗值结合获取的侦测压降信号，经处理获得集成芯片的电流值。本发明在不破坏PCB布局的前提下，利用PCB自身阻抗来取代精密电阻实现集成芯片的电流侦测，降低测试成本。

技术领域

本发明涉及一种电路的电流特性检测方法，尤其涉及借助于PCB铜箔本身的阻抗来量测电流的一种用于集成芯片的电流侦测方法及系统。

背景技术

集成芯片简称为IC，其供电特性需要结合特定芯片的电压、电流特性具体进行评估，掌握其精确的电流特性，有助于工程师对集成芯片做精准的供电设计，防止过设计或者设计不足。

集成芯片的电流特性指芯片在对应工作模式下，电流的大小、动态电流变化的速度、动态电流变化的步进等。尤其如处理器等高度集成芯片，电流又很大，其电流特性对于供电设计以及系统设计都至关重要。对于特定芯片的电流特性，常用的一种方法是通过仿真给出，此方法需要掌握芯片的精准的模型，通常比较难，导致仿真结果与实际存在误差；另外的一种方法是通过特殊定制板卡进行实测，此方法精度高，但是投入成本较大。

目前做电流侦测的方法，多使用精密电阻，串接在集成芯片与供电的电压调节模块VRM之间，电流流过精密电阻产生压降，根据欧姆定律：压降＝电阻值*电流值，已知精密电阻的阻值和量测得到压降，从而计算得到电流。这种方法对于小电流方案可以应用，在大电流的侦测上，受限于精密电阻的通流能力，需要加多颗精密电阻并联，占用大片PCB面积，破坏电源平面，增加成本。

如中国专利(授权公告号CN103308846B)公开了“一种基于模型识别的集成芯片功能性能检测方法和装置”，包括如下步骤：步骤1：由主控平台读取IBIS模型文件，由模型解析单元分析出芯片的型号以及第一个输入引脚的I/O特征曲线，把特征曲线翻译成可测试的参数值，通过指令发送给参数接收/发送单元，再将此指令下发给信号模拟和检测装置，信号模拟与检测装置的微处理器根据控制信号源产生模拟电压或逻辑电平经待测芯片引脚驱动与保护电路给待测芯片输入引脚；步骤2：开启高速ADC，实时读取被测芯片输出引脚端的参数值并记录，启动参数接收/发送单元接收当前组输出信息并保存。使用IBIS模型作为集成芯片测试的依据，不再需要去获取专用的SCPI文件。可以实现对任一芯片的功能与性能测试。该检测方法虽然具有较好的通用性，但过程较为复杂，需要的硬件成本较高。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于集成芯片的电流侦测方法及系统，用于解决现有技术中的问题，利用PCB铜箔本身的阻抗取代外部的精密电阻，实现集成芯片电流的量测，使用简便和降低成本。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于集成芯片的电流侦测方法，包括以下步骤：

一、搭建电流侦测平台，在PCB板上VRM端、集成芯片端的连接电路上分别选取两处电压采用点；

二、将两处电压采样点分别连接误差放大器的两个输入端，用以获得采样点之间的压差从而将电流信号转换为电压信号；

三、通过示波器获取误差放大器输出的侦测压降信号；

四、对两个电压采用点之间的PCB阻抗进行验证，通过电子负载替代集成芯片拉载，提供拉载电流获取验证压降信号，利用公式PCB阻抗＝验证压降信号/误差放大器放大倍数K/拉载电流，经处理获取PCB阻抗值；

五、利用公式侦测压降＝PCB阻抗*电流值，将PCB阻抗值结合步骤四获取的侦测压降信号，经处理获得所述集成芯片的电流值。