在每次测试中，我们快速提升了器件的耗散功率，然后逐步降低功率。其实现方式是通过快速改变电源电压以增加器件的静态电流，从而改变耗散功率。这种功率波动会导致测试期间的温度变化，因此我们可以通过持续监测内部温度和功率来计算系统的热参数。在这些实验中，温度流动与通常的预期相反：温度变化来自物体，而传感器则随物体变化。由于传感器的热质量较小，因此有可能快速加热传感器，从而产生接近理想的热阶跃函数的情况，从而允许在特定条件下使用高斯阶跃公式。以下步骤概述了测试设置：

1. 热敏头设置
   • 在稳定且受控的 +21°C 温度（接近室温）下安装了巨大的铜热敏头，以尽量减少对流气流的影响。这确保了传感器在测试过程中的自热不会影响热敏头的温度。
   • 为了避免 PCB 底部的 CB 发生短路，铜热敏头上覆盖了 1mil Kapton® 胶带，从而将热敏头与测试板电气隔离。
2. 热接触优化
   • 在测试板和热敏头之间涂抹了一层薄薄的导热油脂来改善热接触。
   • 为了进一步稳定热接触并防止温度从受测器件 (DUT) 泄漏到周围空气，测试板由一个多孔橡胶棒通过可控力度压在热敏头上。
3. 试验箱条件
   • 为了避免室内空气流动的影响，测试之前将连接测试板的热敏头放入一个封闭的试验箱内并保持至少 15 分钟。
4. DUT 设置
   • 一次仅测试一个 DUT，以确保准确性。
   • 每个测试板都在 V+ 引脚上安装一个 0.1µF 表面贴装电压电源陶瓷电容器并以 GND 为基准。
   • I2C 总线以 400kHz 的频率运行，上拉电压为 3V，这在测试过程中不会发生变化。
   • DUT 电源会在测试期间按以下步骤变化：3V → 5.5V → 3V。这会导致器件电源功耗发生变化：0.4mW → 5.5mW → 0.4mW。每个电源电压阶跃的时间为 15 秒。
   • DUT 处于连续转换模式，取 8 次内部平均值，转换之间无停顿。温度数据每 150ms 从 DUT 传输一次。

图 3-2 展示了测试设置，其中包含热敏头、一个连接的示例测试板和实验中使用的橡胶棒。