測試單元電源管理不僅消除了測量測試單元中所有接地回路感應噪聲，而且占地面積小，場發射率低，可為整個系統、探針臺和儀器提供全面管理和過濾的交流電源。

自從CM300xi-ULN探針臺推出以來，我們已在博客上介紹了其PureLine 3技術，該技術旨在為低頻閃爍（1/f）、RTN和相位噪聲測量消除97%的探針臺環境噪聲。本介紹了測試單元電源管理（TCPM）的特點。

傳統的在片測量測試單元定義為一組連接設備，包括測試軟件、儀器、探針臺、溫控系統和相關測量配件（電纜、在片測試探頭），目的是收集特定類型的測試數據。

隨著半導體器件性能的提高，特別是對于低功耗和高速IC，需要測試具有改善信噪比的低頻1/f、RTN和相位噪聲。如前所述，在多個領域中均需發現并消除不必要的噪聲。噪聲源可能存在于探針臺內部、探針臺外部和測量測試單元中。過去，測試單元產生的噪聲很少受到關注，因為器件信號電平很高。現在情況已經不一樣了。

對于典型的測試單元配置，即使所有單個設備部件設計良好（低噪聲、高質量、良好的EMI/RFI屏蔽），但將它們連接在一起后，也會形成很長的交流電源接地回路。當附近任何常見的磁場通過這些接地回路時，它們會被轉換成非常小的電信號，從而產生具有多諧波的不必要的電力線頻率噪聲。

以下測試單元示例中顯示了這種情況，并顯示了不必要的噪聲（紅色軌跡）與接地隔離條件（綠色軌跡）。在該示例中，使用Keysight示波器測量卡盤噪聲。具有接地回路的STD_條件顯示了30多種電力線基波和諧波噪聲頻譜。隨著GRD_隔離_條件的改善，電力線基波和諧波噪聲頻譜顯著降低。（注：60 Hz電力線頻譜僅降低-20dB（=1/10））。

工程師和技術人員經常在實驗室中努力消除用于低噪聲器件測量應用的測試單元中的接地回路感應噪聲。對于小型應用，這很容易，只需使用簡單的電池電源即可消除不必要的電力線頻率噪聲。對于需要交流電源的小型應用，可使用隔離變壓器。

但是，當擴大規模以支持測試單元（包括具有完整在片溫度支持（-60..300℃）的探針臺）的尺寸和功率需求時，該技術具有嚴重局限性–成本高、物理尺寸大、布線復雜、安全問題和磁場產生增加等。

為了解決此問題，我們使用PureLine 3專利技術開發了新的測試單元電源管理系統。CM300xi-ULN探針臺現在是世界上第一個具有集成測試單元電源管理的探針臺。它不僅消除了所有測試單元接地回路感應噪聲，而且占地面積小，場發射率低，可為整個系統、探針臺和儀器提供全面管理和過濾的交流電源。

安全提示…

TCPM系統設計的關鍵部分是ULN功率調節裝置（PCU），該裝置具有可擴展功率模塊，通過全功率過濾和EMO管理為儀器提供無限制支持。PCU為整個系統和所有儀器的安全運行提供統一的緊急斷電/緊急電源控制系統。它還通過具有EMO控制交流輸出的專用模塊為無任何特殊EMO功能的儀器提供支持。通過詳盡的行業標準合規性測試以及TUV在全球范圍內提供的全面安全認證，可確保安全。

審核編輯：符乾江