概述
由于当今的重点是绿色出行和打造移动设备和物联网设备，因而完结集成电路和电子组件功耗最小化已成为器材制造商的愿望。功耗最低意味着完结一切集成电路和电子组件的电流耗费最低。为了对这些部件进行特性剖析，有必要丈量器电流耗费。曩昔，功耗并不是首要问题，丈量经过器材的电流十分简略，由于电流电平相对较高，为毫安乃至安培级，运用规范多用表即可丈量。当今器材作业电流低至微安级乃至更低，因而需求更杂乱设备进行丈量。
本文探讨了对低功耗待测器材（DUT）进行低电流丈量的两种不同办法：一是将电源、高精度数字多用表及待测器材进行串联，二是运用高精度丈量电源。运用笔记具体介绍了怎样装备2280S系列高进展丈量直流电源，完结高精度低电流丈量。
将电源与数字多用表进行串联
丈量流经器材电流的一个办法是将数字多用表与电路串联，并运用它丈量电流。运用6位半的高质量数字多用表，能够对毫安级电流电平进行高精度丈量。图1给出这个办法的测验设置。
图1. 运用电源与数字多用表串联来丈量电流
尽管这个办法能够对经过器材的电流进行十分精确的丈量，但由于特性剖析期间数字多用表形成的电压负荷，该办法也或许带来许多问题。即便电源输出端电压或许处于编程值，但待测器材两头电压实践上低于编程值，由于在数字多用表发生电压负荷。因而，待测器材两头电压不是编程电压，它等于编程电压减去数字多用表电压（VDUT= VSET– VDMM）。假如疏忽数字多用表电压且用户假定器材电压等于编程电压，那么功率和电阻丈量将具有严重差错，由于用于核算的电压将高于待测器材电压值。当在最低作业电压邻近对器材进行测验时，这个电压降还或许带来问题。假如数字多用表的电压负荷过大，器材电压或许低于最低作业电压，并且器材将无法正常作业，导致过错丈量。
经过输出较高的电源电压，能够对这个电压降进行补偿，从而为待测器材供给希望的电压。不过，数字多用表形成的电压负荷跟着流经电流的改变而改变，因而补偿十分困难。 能够运用第二部数字多用表直接丈量器材电压，但这将添加新的仪器设备，不只添加测验体系的本钱和杂乱度，并且或许给低电流丈量带来更大差错源。数字多用表给测验电路带来额定负载，致使电流高于实践流经器材的电流。尽管电源与数字多用表串联是一种十分简略的低电流丈量办法，但这绝不是抱负办法。
运用高精度丈量电源
假如适用高精度丈量电源，能够运用6位半高质量数字多用表对经过器材的电流进行丈量，可是能够做得更简略且更精确。由于测验器材只需求1部仪器，因而测验得以简化。图2给出测验设置。
由于只要1部仪器，很快即可开端测验，由于需求设置的设备更少。主动丈量也更简略，由于只需对1部仪器进行编程。这防止了多部仪器的同步，并答应测验工程师把精力集中于丈量。
进行器材特性剖析时，运用高精度丈量电源比运用电源与数字多用表更精确。高精度丈量电源能够丈量施加于器材的电流和电压。电流是内部丈量的，因而不会像串联数字多用表那样给测验电路带来电压负荷。这样，器材两头电压等于编程电压。要想进一步进步精确度，能够运用器材端口的程控检测引线直接丈量电压，这使得高精度丈量电源直接补偿为器材供电的测验引线上的电压降。这些测验引线具有极高的输入阻抗，因而对测验电路而言，它们实践上是零负载。运用这些特性，高精度丈量电源能够在任何电流电平对器材进行极端精确的特性剖析。由于在1部仪器内集成了一切这些才能，因而高精度丈量电源能够大幅下降测验体系杂乱性和本钱。
图2. 运用高精度丈量电源进行电流丈量
运用2280S系列高精度丈量直流电源对高精密基准电压源静态电流进行丈量
接下来将介绍怎样装备2280S系列高精度丈量直流电源，在不衔接输出情况下，对高精密基准电压源电流耗费进行丈量。在数据表中给出了正在丈量的这个电压基准的静态电流，电流电平典型值仅为31μA，最大值为35μA。为了进行这个丈量，将仪器装备为最大精度和精确度。
设备
高精度丈量电源削减对器材进行电流丈量所需的设备数量。在本例中，运用以下设备：
• 吉时利2280S系列高精度丈量直流电源
• 测验引线
• 高精度基准电压源
进行衔接
图3和图4给出这个测验的衔接。
图3. 高精度丈量电源与高精度基准电压源待测器材的测验衔接
图4. 2280S系列高精度丈量直流电源与基准电压源待测器材的测验衔接
测验衔接适当简略，由于只需将两根引线（HI和LO）与待测器材衔接。高精度电压丈量不需求程控电压检测，由于电流极低，不会在测验引线发生很多电压降。主张运用屏蔽电缆，以下降噪声。假如测验电路接地，应当完结单点接地，以防止接地电流环路带来的丈量差错。
装备仪器
为了在微安量程进行高精度电流丈量，有必要将2280S系列高精度丈量直流电源装备为最高精度。运用该仪器的五颜六色图形用户界面（图5），能够快速进行仪器设置，并且很简单经过前面板完结。为了使低电流丈量具有最高精度，经过前面板进行仪器装备的过程是：
对丈量设置进行装备
• 将仪器分辨率设置为6位半（图6）。
• 敞开主动调零。
–主动调零将主动丈量内部基准，针对每个触发丈量对仪器清零，使丈量更精确。
• 将NPLC值设置为15 （关于50Hz电源体系，其设置为12），最大丈量孔径时刻。这将进步丈量分辨率和精度。
对滤波器设置进行装备
当均值滤波器敞开后，仪器将回来某些丈量成果平均值读数。平均值丈量使得读数更安稳，支撑更高的精度。滤波器设置（图7）的装备如下：
• 将滤波器状况设置为敞开。
对触发器设置进行装备
• 将样本计数设置为10，以与滤波器计数匹配（图8）。这将运用10个接连读数填充均值滤波器，读数之间的时刻很短。
• 将滤波器计数改为10。
–滤波器计数能够一向添加到100，这样可使读数更安稳。
对电源推迟进行装备
关于低电流丈量，为了取得精确的成果，在进行丈量之前，有必要留有必定的时刻，使得测验体系中的电流树立其最终值。经过设置电源推迟，能够使丈量推迟满足长的时刻，保证电流树立。
• 设置满足长的电源推迟，保证电流树立时刻（图9）。尽管关于大多数微安电平丈量而言，10ms推迟满足，但假如待测器材输入电容较大或许夹具包含外部滤波器%&&&&&%器，那么或许需求更长的电源推迟。
经过这些设置，仪器丈量将具有最高精度和最大的回来读数，其读数为几个高分辨率丈量成果的平均值。
运转测验
将丈量设置装备为最高精度后，仪器现在已做好发动丈量预备。为了发动测验，首先将输出电压（V-Set）设置为待测器材的正常电压。关于正在进行测验的高精度基准电压源，V-Set设置为3V。接着，将电流限幅（I-Limit）设置为满足低，做到既维护待测器材一起又使流经器材的电流满足高以使器材作业。关于这个器材，I-Limit将设置为最低容许值100μA。最终，敞开输出，开端进行丈量。图10给出仪器前面板的截图。
运用前面介绍的丈量设置，2280S系列高精度丈量直流电源能够进行安稳丈量，最低约为100nA(＄0.0581)。图11给出仪器前面板截图，阐明丈量多么安稳，从数据轨道能够看出，读数之间简直动摇微乎其微。此外，在显示屏底部给出统计数据，标明峰-峰值极低，读数的规范偏差很小。
完结低电流丈量主动化
为完结高精度低电流丈量和主动搜集数据，可对2280S系列高精度丈量直流电源的装备，为此，可向仪器发送以下SCPI指令：
结束语
运用2280S系列高精度丈量电源，规划和测验工程师能够敏捷而简单地对器材进行高牢靠、高质量、低电流丈量。其易于导航、易于读数的图形用户界面，只需数秒钟即可在测验台完结低电流丈量的仪器装备。作为线性电源，其输出洁净而安静，完结信号噪声最低，保证最高丈量精度。测验得以简化，由于只需装备1部仪器，并且本钱得以下降，由于无需额定设备。2280S系列高精度丈量直流电源的丈量才能确实是革命性的。
