[發明專利]場效應晶體管SOA曲線的驗證平臺及測試方法

有效

• 申請號: 201410339047.0
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104090223B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 羅景濤
• 申請（專利權）人: 西安芯派電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本發明涉及場效應晶體管的測試，具體為場效應晶體管SOA曲線的驗證平臺及測試方法。

背景技術

目前，場效應晶體管SOA曲線不能通過逐點測試的方法繪出，各廠商所提供的SOA曲線均通過以下間接方法獲得：首先測試該產品熱阻參數從而依據：熱阻＝Δ溫度/功率，利用熱阻，功率，溫度之間的關系反算得出，所得結果為理論化值，與實際值會出現偏差，從而導致客戶端在實際使用中難免出現燒片，尤其當該產品使用于SOA曲線臨界區域時，燒片風險將大大增加；所以用戶迫切需要一種可以直觀驗證場效應晶體管在實際使用參數點時，其產品電性能表現的平臺和測試方法。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種使用方便，能夠對SOA曲線域任意參數點直接進行測試的場效應晶體管SOA曲線的驗證平臺及測試方法。

本發明是通過以下技術方案來實現：

本發明場效應晶體管SOA曲線的驗證平臺，包括控制單元、用于顯示測試信號波形的監控單元和用于為待測器件DUT提供漏極電壓VD的功率源；所述的控制單元包括用于輸出脈沖時間的單片機U1，用于控制平臺啟動的開關B1，依次連接的第一運放U2和第二運放U3，以及與待測器件DUT源極接入端連接的阻值為1R的精密功率電阻R6；所述的監控單元的輸入端分別接入漏極電壓VD和精密功率電阻R6的壓降；所述單片機U1的串行輸入口連接一端接地的開關B1，串行輸出口通過第二電阻R2連接第一運放U2的反向輸入端，第二運放U3的輸出端通過第七電阻R7連接待測器件DUT的柵極接入端；第一運放U2的輸出端通過可變電阻RV1，并經可變電阻RV1的調節端，然后通過第四電阻R4連接在第二運放U3的反向輸入端。

優選的，監控單元采用不少于兩通道的示波器。

優選的，單片機U1采用單片機AT89C2051。

進一步，單片機U1的復位端連接復位電路，復位電路由串聯在復位端的第一電阻R1和第一電容C1組成，第一電阻R1和第一電容C1連接端接地設置。

優選的，第一運放U2的反向輸入端和輸出端之間設置第一濾波電路；第一濾波電路由并聯設置在第一運放U2的反向輸入端和輸出端之間的第三電阻R3和第三電容C3組成。

優選的，第二運放U3的反向輸入端和輸出端之間設置第二濾波電路；第二濾波電路由并聯設置在第二運放U3的反向輸入端和輸出端之間的第五電阻R5和第五電容C5組成；第二運放U3的輸出端依次經第七電阻R7和待測器件DUT，從待測器件DUT的源極接入端分別與第五電阻R5和第五電容C5連接。

基于本發明所述驗證平臺的場效應晶體管SOA曲線的測試方法，場效應晶體管SOA點參數包括漏極電壓，漏極電流，脈沖時間三個參數，包括如下步驟，

1)預設值；根據脈沖時間計算單片機U1循環所需機器周期數，將該周期數修正到單片機U1中；完成脈沖時間設置；調節功率源為電壓輸出模式，設置其輸出電壓為漏極電壓；完成漏極電壓的設置；在待測器件DUT的源極輸入端連接阻值為1R的精密功率電阻R6，當漏極電流通過精密功率電阻R6時產生壓降，壓降的量值與漏極電流的量值相當；通過可變電阻RV1調節第二運放U3反向輸入端電壓的負值與壓降相等；完成漏極電流的設置；

2)測試；將待測器件DUT裝入測試電路中，監控單元分別接入漏極電壓和壓降，設置監控單元為自動捕獲模式，依次開啟單片機U1電源，功率源，閉合開關B1，監控單元將直觀顯示漏極電壓，漏極電流的波形，脈沖時間通過監控單元自帶的時間函數測試功能自動讀取；當脈沖時間等于設定值且持續時，漏極電壓，漏極電流的波形無包括削波，震蕩或尖刺的異樣時，測試通過；待測器件DUT能夠在該參數點條件下正常工作；當脈沖時間持續到某一時刻時，漏極電壓急速下降，同時漏極電流急速上升，功率源的保護啟動，當漏極電流繼續上升到某一值后功率源輸出切斷，漏極電壓和漏極電流回歸零值，測試失效，待測器件DUT不能在該參數點條件下正常工作。

優選的，將周期數修正到單片機U1中時，采用keil uvisoin2軟件進行程序編輯得到單片機U1循環所需的機器周期數。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：