1.PMU是什么--简介

　　PMU是power management unit的缩写，中文名称为电源管理单元，是一种高度集成的、针对便携式应用的电源管理方案，即将传统分立的若干类电源管理器件整合在单个的封装之内，这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗。PMU智能电源管理已经是大势所趋，“主控+PMU”的模式越来越受到产业上下游的青睐，包括TI、Philips Semiconductor、National Semiconductor国际巨头都推出了相应的产品。

　　2.PMU是什么--作用

　　电源管理单元主要功能是提供系统所需的稳定电源,但是为什么要控制系统电源呢?下面我们就来学习一下吧!

　　1.系统使用的芯片通常使用不同的电压,开通和关闭电源时,如果不严格遵循芯片要求的顺序和时间,不但系统不能起动,严重时会烧毁芯片。

　　2.半导体电路工作时,工作电流会时大时小,用行业术语来说,就是负载不是恒定的.这对提供电源的电路,要求负载变动时,电源电路要能保持负载芯片得到的电压不变。

　　3.系统使用的电源电压可能不稳定,这就要求电源电路的输出在输入电压的变动下也必须稳定。

　　4.为了节省电能,主要是考虑电池供电系统,不用的电源尽量关掉,比如照相功能,不用这功能时,就关上有关的电源.

　　3.PMU是什么--架构

　　当设计者要决定系统如何划分时，必须在集中式与分布式电源分配方案中作出选择：前者是将单只PMU紧靠系统的主处理器用于实现所有的电源切换与电压调整功能;后者则是每个子系统都拥有自己的PMU。决策过程取决于两个主要因素：应用及响应速度，以及所需电源管理的间隔尺度(granularity)。

　　在很多应用中例如高端多媒体手机，制造商用一种模块化方案来增加功能，即在一个基础设计上增加模块来实现某个特定功能，如蓝牙、Wi-Fi或手机电视模块。这种情况下，如果采用集中式PMU架构，则各种变种手机型号中未使用的PMU功能仍会继续保留，造成浪费。但对于固定架构的装置如MP3播放机或音乐播放盒，集中式PMU仍是最具成本效益的选择之一。

　　4.PMU是什么--应用

　　按主芯片需要而集成了电源管理，充电控制，开关机控制电路。包括自适应的USB-Compatible的PWM充电器，多路直流直流转换器，多路线性稳压器(LDO)，Charge Pump，RTC电路，马达驱动电路，LCD背光灯驱动电路，键盘背光灯驱动电路，键盘控制器，电压/电流/温度等多路12-BitADC，以及多路可配置的GPIO。此外还整合了过/欠压(OVP/UVP)、过温(OTP)、过流(OCP)等保护电路。

　　PMU作为消费电子(手机、MP4、GPS、PDA等)特定主芯片配套的电源管理集成单元，能提供主芯片所需要的、所有的、多档次而各不相同电压的电源，同电压的能源供给不同的手机工作单元，像处理器、射频器件、相机模块等，使这些单元能够正常工作。

　　5.PMU是什么--电源管理单元

　　目前在该市场有国外一线大厂RICOH、TI、Philips Semiconductor、National Semiconductor和ST Microelectronics分别推出的产品，以及国内IC设计公司芯智汇推出的AXP系列PMU。

　　6.PMU是什么--同步相量测量单元

　　电力系统同步相量测量装置 Phasor Measurement Unit (PMU)用于进行同步相量的测量和输出以及进行动态记录的装置。

　　PMU的核心特征包括基于标准时钟信号的同步相量测量、失去标准时钟信号的守时能力、PMU与主站之间能够实时通信并遵循有关通信协议。

　　现有PMU大多依靠美国的GPS系统进行授时，部分设备已经开始采用GPS和北斗系统双对时。

　　著名代表厂家为 许继 南瑞 四方

　　7.PMU是什么--精密测量单元

　　PMU(Precision Measurement Unit，精密测量单元)用于精确的DC参数测量，它能驱动电流进入器件而去量测电压或者为器件加上电压而去量测产生的电流。PMU的数量跟测试机的等级有关，低端的测试机往往只有一个PMU，通过共享的方式被测试通道(test channel)逐次使用;中端的则有一组PMU，通常为8个或16个，而一组通道往往也是8个或16个，这样可以整组逐次使用;而高端的测试机则会采用per pin的结构，每个channel配置一个PMU。

　　驱动模式和测量模式

　　驱动模式和测量模式(Force and Measurement Modes)。

　　在ATE中，术语“驱动(Force)”描述了测试机应用于被测器件的一定数值的电流或电压，它的替代词是Apply，在半导体测试专业术语中，Apply和Force都表述同样的意思。在对PMU进行编程时，驱动功能可选择为电压或电流：如果选择了电流，则测量模式自动被设置成电压;反之，如果选择了电压，则测量模式自动被设置成电流。一旦选择了驱动功能，则相应的数值必须同时被设置。

　　驱动线路和感知线路

　　驱动线路和感知线路(Force and Sense Lines)。

　　为了提升PMU驱动电压的精确度，常使用4条线路的结构：两条驱动线路传输电流，另两条感知线路监测我们感兴趣的点(通常是DUT)的电压。这缘于欧姆定律，大家知道，任何线路都有电阻，当电流流经线路会在其两端产生压降，这样我们给到DUT端的电压往往小于我们在程序中设置的参数。设置两根独立的(不输送电流)感知线路去检测DUT端的电压，反馈给电压源，电压源再将其与理想值进行比较，并作相应的补偿和修正，以消除电流流经线路产生的偏差。驱动线路和感知线路的连接点被称作“开尔文连接点”。

　　量程设置

　　量程设置(Range Settings)。

　　PMU的驱动和测量范围在编程时必须被选定，合适的量程设定将保证测试结果的准确性。需要提醒的是，PMU的驱动和测量本身就有就有范围的限制，驱动的范围取决于PMU的最大驱动能力，如果程序中设定PMU输出5V的电压而PMU本身设定为输出4V电压的话，最终只能输出4V的电压。同理，如果电流测量的量程被设定为1mA，则无论实际电路中电流多大，能测到的读数不会超过1mA。值得注意的是，PMU上无论是驱动的范围还是测量的量程，在连接到DUT的时候都不应该再发生变化。这种范围或量程的变化会引起噪声脉冲(浪涌)，是一种信号电压值短时间内的急剧变化产生的瞬间高压，类似于ESD的放电，会对DUT造成损害。

　　边界设置

　　边界设置(Limit Settings)。

　　PMU有上限和下限这两个可编程的测量边界，它们可以单独使用(如某个参数只需要小于或大于某个值)或者一起使用。实际测量值大于上限或小于下限的器件，均会被系统判为不良品。

　　钳制设置

　　钳制设置(Clamp Settings)。

　　大多数PMU会被测试程序设置钳制电压和电流，钳制装置是在测试期间控制PMU输出电压与电流的上限以保护测试操作人员、测试硬件及被测器件的电路。

　　当PMU用于输出电压时，测试期间必须设定最大输出电流钳制。驱动电压时，PMU会给予足够的必须的电流用以支持相应的电压，对DUT的某个管脚，测试机的驱动单元会不断增加电流以驱动它达到程序中设定的电压值。如果此管脚对地短路(或者对其他源短路)，而我们没有设定电流钳制，则通过它的电流会一直加大，直到相关的电路如探针、ProbeCard、相邻DUT甚至测试仪的通道全部烧毁。

　　图2显示PMU驱动5.0V电压施加到250ohm负载的情况，在实际的测试中，DUT是阻抗性负载，从欧姆定律I=U/R我们知道，其上将会通过20mA的电流。器件的规格书可能定义可接受的最大电流为25mA，这就意味着我们程序中此电流上限边界将会被设置为25mA， 而钳制电流可以设置为30mA。

　　如果某一有缺陷的器件的阻抗性负载只有10ohm的话，在没有设定电流钳制的情况下，通过的电流将达到500mA，这么大的电流已经足以对测试系统、硬件接口及器件本身造成损害;而如果电流钳制设定在30mA，则电流会被钳制电路限定在安全的范围内，不会超过30mA。

　　电流钳制边界(Clamp)必须大于测试边界(Limit)上限，这样当遇到缺陷器件才能出现fail;否则程序中会提示“边界电流过大”，测试中也不会出现fail了。

　　当PMU用于输出电流时，测试期间则相应地需要进行电压钳制。电压钳制和电流钳制在原理上大同小异。