[發明專利]一種用于半導體器件瞬態熱測試的恒流源

在審

• 申請號: 202211620932.7
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN115903983A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 楊連喬;杜王煜;簡毛亮;楊驍妮;朱帥;張建華
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56;G01R31/26
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 常祖正

1.一種用于半導體器件瞬態熱測試的恒流源，其特征在于，包括：DCDC隔離電源以及LDO降壓模塊、高精度電壓基準模塊、極性轉換模塊、25.5MA檔電流源模塊、2A檔電流源模塊、大小電流切換模塊、以及BNC接口輸出模塊；

所述DCDC隔離電源以及LDO降壓模塊的輸出端分別連接所述高精度電壓基準模塊的輸入端和所述極性轉換模塊的輸入端；

所述高精度電壓基準模塊的輸出端分別與所述25.5MA檔電流源模塊的輸入端、所述2A檔電流源模塊的輸入端連接；

所述極性轉換模塊的輸出端分別與所述25.5MA檔電流源模塊的輸入端、所述2A檔電流源模塊的輸入端連接；

所述25.5MA檔電流源模塊的輸出端、所述2A檔電流源模塊的輸出端均與所述大小電流切換模塊的輸入端連接；

所述大小電流切換模塊的輸出端與所述BNC接口輸出模塊的輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的一種用于半導體器件瞬態熱測試的恒流源，其特征在于，所述25.5MA檔電流源模塊包括：PWM和電平輸入模塊、高速高精度隔離電平轉換模塊、巴特沃斯模擬量轉換模塊、50％開啟閾值設定模塊、加法器累加數據及誤差模塊、以及電流輸出模塊；

所述PWM和電平輸入模塊用于接收FPGA的使能信號和電平信號；所述PWM和電平輸入模塊的輸出端與所述高速高精度隔離電平轉換模塊的第一輸入端連接；所述高精度電壓基準模塊的輸出端與所述高速高精度隔離電平轉換模塊的第二輸入端連接；

所述高速高精度隔離電平轉換模塊的輸出端與所述巴特沃斯模擬量轉換模塊的輸入端連接；所述巴特沃斯模擬量轉換模塊的輸出端與所述電流輸出模塊的第一輸入端連接，所述加法器累加數據及誤差模塊的輸出端與所述電流輸出模塊的第二輸入端連接，所述50％開啟閾值設定模塊的輸出端與所述加法器累加數據及誤差模塊的第一輸入端連接。

3.根據權利要求2所述的一種用于半導體器件瞬態熱測試的恒流源，其特征在于，所述電流輸出模塊的第一輸入端作為第一輸出端，與所述加法器累加數據及誤差模塊的第二輸入端連接，形成閉環的負反饋。

4.根據權利要求3所述的一種用于半導體器件瞬態熱測試的恒流源，其特征在于，所述2A檔電流源模塊包括：PWM和電平輸入模塊、高速高精度隔離電平轉換模塊、巴特沃斯模擬量轉換模塊、50％開啟閾值設定模塊、加法器累加數據及誤差模塊、電流輸出模塊、以及驅動放大電路模塊；

所述PWM和電平輸入模塊用于接收FPGA的使能信號和電平信號；所述PWM和電平輸入模塊的輸出端與所述高速高精度隔離電平轉換模塊的第一輸入端連接；所述高精度電壓基準模塊的輸出端與所述高速高精度隔離電平轉換模塊的第二輸入端連接；

所述高速高精度隔離電平轉換模塊的輸出端與所述巴特沃斯模擬量轉換模塊的輸入端連接；所述巴特沃斯模擬量轉換模塊的輸出端與所述電流輸出模塊的第一輸入端連接，所述加法器累加數據及誤差模塊的輸出端與所述電流輸出模塊的第二輸入端連接，所述50％開啟閾值設定模塊的輸出端與所述加法器累加數據及誤差模塊的輸入端連接；所述電流輸出模塊的第二輸出端與所述驅動放大電路模塊的輸入端連接。

5.根據權利要求1所述的一種用于半導體器件瞬態熱測試的恒流源，其特征在于，所述DCDC隔離電源以及LDO降壓模塊至少包括：24V轉12V的隔離DC/DC變換器和三引腳正電壓穩壓器；

所述24V轉12V的隔離DC/DC變換器用于將24V電壓轉12V電壓；

所述24V轉12V的隔離DC/DC變換器的輸入端用于連接24V直流電源，所述24V轉12V的隔離DC/DC變換器的第一輸出端與所述大小電流切換模塊的輸入端連接，所述24V轉12V的隔離DC/DC變換器的第一輸出端與所述三引腳正電壓穩壓器的輸入端連接；

所述三引腳正電壓穩壓器用于將12電壓轉5V電壓；所述三引腳正電壓穩壓器的輸出端分別連接高精度電壓基準模塊的輸入端和極性轉換模塊的輸入端。