[發(fā)明專利]半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911378613.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111090042A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李全春;袁理;李成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島聚能創(chuàng)芯微電子有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/327
• 分類號(hào): G01R31/327
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 施婷婷

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)及方法，包括：閉環(huán)反饋模塊，包括半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，基于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)；熱電偶，貼設(shè)于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的背面，檢測(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的運(yùn)行溫度；調(diào)節(jié)模塊，連接熱電偶，接收熱電偶的檢測(cè)信號(hào)及參考信號(hào)，并輸出差值；控制模塊，連接調(diào)節(jié)模塊及閉環(huán)反饋模塊，基于差值產(chǎn)生控制信號(hào)，以調(diào)整半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)占空比，使得半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的運(yùn)行溫度保持在設(shè)定溫度。本發(fā)明用于檢測(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件在應(yīng)用系統(tǒng)上能否長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行在一定的極限溫度下，無(wú)需手動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的負(fù)載或者輸入電壓等條件，自動(dòng)調(diào)節(jié)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本低，穩(wěn)定性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件是一種能快速響應(yīng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作的半導(dǎo)體器件，被廣泛應(yīng)用于各種集成電路設(shè)計(jì)中。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件需要處理高電壓、大電流，且在工作過(guò)程中頻繁執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，因此極易發(fā)生失效問(wèn)題；而一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的可靠性直接影響整個(gè)電路模塊能否正常工作，因此對(duì)于半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的可靠性測(cè)試顯得尤為重要。

溫度對(duì)半導(dǎo)體材料會(huì)產(chǎn)生一定的影響(包括但不限于正溫度系數(shù)的影響和負(fù)溫度系數(shù)的影響)，因此我們需要在不同的溫度(尤其是極限溫度)下對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行可靠性測(cè)試。現(xiàn)有技術(shù)中需要采用昂貴的專業(yè)設(shè)備來(lái)使得半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件一直運(yùn)行在一定溫度范圍內(nèi)，以此確保運(yùn)行溫度的穩(wěn)定性；如果不采用專業(yè)設(shè)備則無(wú)法保證運(yùn)行溫度的穩(wěn)定性，測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性無(wú)法得到保障。

因此，如何在低成本的情況下為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件提供穩(wěn)定的運(yùn)行溫度，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)成本高、運(yùn)行溫度穩(wěn)定性差等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)至少包括：

閉環(huán)反饋模塊，包括半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，基于所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)；

熱電偶，貼設(shè)于所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的背面，用于檢測(cè)所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的運(yùn)行溫度；

調(diào)節(jié)模塊，連接所述熱電偶，接收所述熱電偶的檢測(cè)信號(hào)及參考信號(hào)，并輸出差值；

控制模塊，連接所述調(diào)節(jié)模塊及所述閉環(huán)反饋模塊，基于所述差值產(chǎn)生控制信號(hào)，以調(diào)整所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)占空比，使得所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的運(yùn)行溫度保持在設(shè)定溫度。

可選地，所述閉環(huán)反饋包括開(kāi)關(guān)電源電路。

更可選地，所述開(kāi)關(guān)電源電路包括BUCK電路，BOOST電路或BUCK-BOOST電路。

更可選地，所述開(kāi)關(guān)電源電路包括直流電源，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，電感，二極管，負(fù)載及驅(qū)動(dòng)單元；

所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的一端連接所述直流電源，另一端連接所述電感的第一端；所述電感的第二端經(jīng)由所述負(fù)載接地；

所述二極管的陰極連接所述電感的第一端，陽(yáng)極接地；

所述驅(qū)動(dòng)單元連接所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的控制端，控制流經(jīng)所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的電流。

可選地，所述調(diào)節(jié)模塊包括比例積分調(diào)節(jié)電路。

更可選地，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件為氮化鎵器件。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試方法，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的恒溫運(yùn)行測(cè)試方法至少包括：