[发明专利]芯片功耗的一种测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来测量芯片的耗散功耗的测量方法，尤其是对于输出功率相对总功率很小的芯片功耗的测量方法。

背景技术

常用的芯片功耗测试方法是测试芯片的供电电压和电流，然后计算出芯片的功耗，但是，这种常用的芯片功耗测试方法对于很难通过测量电压和电流，如BGA封装或者多电压供电的芯片，要通过测量直接其电压和电流数据，其难度是很大的。因此，常用芯片功耗测试方法并不适合于这类芯片的功耗测试。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题，向社会提供一种避开芯片的电压和电流的测量，仅通过测量芯片工作时的壳温和芯片周围空气环境的温度，就可获得芯片功耗大小的测量方法。

本发明的原理是：通常情况下芯片会规定最高工作结温以及获得结温计算时所需的参数，对于结温的计算通常有两种方式，即通过环境温度计算结温以及通过芯片壳温计算结温。

首先通过环境温度计算结温由下面的表达式定义。

T_j＝T_A+θ_jA×P  (式一)

式中T_j代表芯片的结温；T_A代表芯片附近空气环境温度；θ_jA表示从芯片的结到周围环境的热阻系数；P是芯片的耗散功率。

另外芯片的结温也可以通过芯片的壳温计算得到。

T_j＝T_C+θ_jC×P_C   (式二)

T_C为芯片的壳温；θ_jC表示从芯片的结到壳的热阻系数；P_C表示芯片耗散功耗通过壳散发的部分，会有

P_C＝α×P  (式三)

其中α是一个大于0小于1的系数。

将上述式一、式二和式三中的P_C和T_j消去，可得式四：

P=TC-TAθjA-θjC×α]]>(式四)

上式分母中θ_jA、θ_jC和α是芯片的固有参数，可以通过芯片资料或由芯片供应商提供；这样就可以通过测量芯片的壳温以及芯片周围空气环境的温度计算出芯片的耗散功耗。

在运用上述方法测量功耗的时候，芯片的应用场景要符合或近似JEDEC标准，即待测芯片的附近没有别的大功率器件的存在，这样才能得出比较准确的结果。

具体地说，本发明的测量方法包括如下步骤：

1、芯片功耗的一种测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、将待测芯片的应用场景设置成符合或近似JEDEC标准的环境；

(2)、将待测芯片通电工作一定时间，使用待测芯片工作稳定；

(3)、分别测量待测芯片的壳温以及待测芯片周围空气环境的温度；

(4)、将所测到的待测芯片的壳温及待测芯片周围空气环境的温度，代入下式，计算出待测芯片的功耗

P=TC-TAθjA-θjC×α]]>