[發明專利]一種半導體測試系統的開關切換電路及方法

有效

• 申請號: 202110689258.7
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113252950B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 邵凌明;毛國梁
• 申請（專利權）人: 南京宏泰半導體科技有限公司
• 主分類號: G01R1/20
• 分類號: G01R1/20;G01R31/28;H03K19/20;H01H9/54;H03K17/687
• 代理公司: 南京新眾合專利代理事務所(普通合伙) 32534
• 代理人: 彭雄

1.一種半導體測試系統的開關切換電路，用于對源板向測試卡電流的輸出控制，其特征在于：包括源表模塊、控制模塊、開關模塊，其中：

所述源表模塊用于設置電流檔位與輸出狀態，并將設置的電流檔位與輸出狀態發送給控制模塊；

所述控制模塊根據電流檔位與輸出狀態產生相應電平的使能信號En，根據電流檔位與輸出狀態產生相應電平的控制信號Con；然后根據使能信號En與控制信號Con產生相應電平的控制信號一Rc1，根據使能信號En與控制信號Con產生相應電平的控制信號二Rc2；

所述控制模塊包括FPGA芯片、鎖存器、反相器、與門電路一、與門電路二，其中：

所述FPGA芯片的控制信號端口與鎖存器的控制信號進口連接，所述FPGA芯片的使能信號端口與鎖存器的使能信號進口連接；所述鎖存器的控制信號出口、鎖存器的使能信號出口分別和與門電路一連接；所述鎖存器的控制信號出口通過反相器和與門電路二連接；所述鎖存器的使能信號出口和與門電路二連接；

所述與門電路一與Rc1接口一連接，所述與門電路二與Rc2接口二連接；

所述控制模塊用于對電流檔位和輸出狀態進行判斷，如果設置的電流檔位小于1A，輸出狀態為閉合狀態時，則輸出5V高電平的使能信號En和5V高電平控制信號Con；將5V高電平的使能信號En和5V高電平控制信號Con進行鎖存；鎖存維持此輸出狀態直到下一個檔位數據到來才改變；其后，將信號分成兩路：其中一路5V高電平的使能信號En和5V高電平控制信號Con通過與門計算組合產生5V高電平控制信號一Rc1；另一路5V高電平控制信號Con通過反相操作轉換為0V低電平控制信號Con，0V低電平控制信號Con和5V高電平的使能信號En通過與門計算組合產生0V低電平控制信號二Rc2；

對電流檔位和輸出狀態進行判斷，如果設置的電流檔位大于等于1A，輸出狀態為閉合狀態時，則輸出5V高電平使能信號En和0V低電平控制信號Con；5V高電平使能信號En和0V低電平控制信號Con進行鎖存；鎖存維持此輸出狀態直到下一個檔位數據到來才改變；其后，將信號分成兩路：其中一路5V高電平使能信號En和0V低電平控制信號Con通過與門計算組合產生0V低電平控制信號一Rc1；另一路0V低電平控制信號Con通過反相操作轉換為5V高電平控制信號Con，5V高電平控制信號Con和5V高電平使能信號En在與門計算組合產生5V高電平控制信號二Rc2；

所述開關模塊用于根據控制信號一Rc1、控制信號二Rc2的電平高低，執行開關操作，使得源板能夠無任何電壓電流輸出、允許1A以下的電流輸出或者允許1A以上的電流輸出；

所述開關模塊包括緩沖器一、緩沖器二、三極管一、三極管二、磁簧開關、MOS管七、MOS管八、電子開關驅動芯片，其中：

所述Rc1接口一與三極管一的基極連接；所述三極管一的集電極與電源正極連接；所述三極管一的發射極接地；

所述磁簧開關設置有四個接口，分別為磁簧開關接口一、磁簧開關接口二、磁簧開關接口三、磁簧開關接口四，所述磁簧開關接口一與三極管一的集電極連接，所述磁簧開關接口二與電源正極連接，所述磁簧開關接口三與MOS管七的源極連接，所述磁簧開關接口四與MOS管八的源極連接；

所述Rc2接口二與三極管二的基極連接；所述三極管二的集電極與電源正極連接，且所述三極管二的集電極與電子開關驅動芯片連接，所述三極管二的發射極接地；

所述電子開關驅動芯片分別與MOS管七的柵極、MOS管八的柵極連接，所述電子開關驅動芯片通過寄生二極管一與MOS管七的源極連接，所述電子開關驅動芯片通過寄生二極管二與MOS管八的源極連接；所述MOS管七的漏極與MOS管八的漏極連接；所述MOS管七的源極接Rin端口，MOS管八的源極接輸出端Rout；所述電子開關驅動芯片與電源正極連接。

2.根據權利要求1所述一種半導體測試系統的開關切換電路，其特征在于：包括緩沖器一，所述Rc1接口一通過緩沖器一與三極管一的基極連接。

3.根據權利要求2所述一種半導體測試系統的開關切換電路，其特征在于：包括緩沖器二，所述Rc2接口二通過緩沖器二與三極管二的基極連接。

4.根據權利要求3所述一種半導體測試系統的開關切換電路，其特征在于：包括上位機，所述上位機分別與源表模塊、FPGA芯片連接。