用于电压应力测试的开关电路及测试系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于电子器件的电压应力测试系统，包括：驱动电路，用于驱动所述电子器件；测试模式信号发生器，连接至所述电子器件与驱动电路之间，用于向所述电子器件提供测试模式信号；开关电路，与所述驱动电路串联在供电驱动线路中，用于在正常工作模式下防止从所述供电驱动线路中产生偏置电流，并且在测试模式下，断开所述供电驱动线路；测量电路，用于在所述供电驱动线路断开时测量所述测试模式信号发生器与所述电子器件之间的泄漏电流。根据本实用新型专利技术的方案，由于开关电路良好的开关特性，因此不但对驱动电路的驱动电流不产生任何不良影响，还可避免偏置电流的产生。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路设计，尤其是涉及用于电子器件的电压应力测试的电路。
技术介绍
目前，电子技术广泛地运用于人们的日常生活中，例如汽车中电子娱乐产品和控制系统。尤其是是像汽车中的控制系统对汽车的安全、舒适度都有重大影响，不合质量要求的电子器件的使用会严重影响安全和品质。因此为了确保可靠，对于这类关键应用的模拟器件或功率器件则必须进行应力测试，即器件要满足一定的极限要求，对于常用的功率器件例如MOS管这样的绝缘栅型晶体管，就是要保证在一定的应力电压下，其栅极不会损坏，仍能正常工作。现有技术中常用于对MOS管进行应力测试的电路如图1所示，其中由串联在电源VP与地GND之间的P沟道MOS管PM1与N沟道MOS管NM1构成待测试的MOS管NMSW的驱动电路，而在驱动电路与NMSW的栅极之间通过一个电阻R来联接，并且在电阻R与栅极之间设置一个测试盘，如图中T-Pad所示，通过该测试盘施加测试应力电压。不难理解，在正常工作模式下，由于电阻R的始终存在，必然限制了所述驱动电路与MOS管之间的驱动电流的大小，从而影响了驱动电路的压摆率。图2示出现有技术中另一种电压应力测试系统。如图所示，由P沟道MOS管PM1与MOS管NM1构成的驱动电路通过一个P沟道MOS管PM2串联连接至电源VP。而P沟道MOS管PM2的栅极连接至一开关N沟道MOS管NM2的漏极，同时在P沟道MOS管PM2的栅极与源极之间通过电阻R连接。由此，由P沟道MOS管PM2、MOS管NM2以及电阻构成该电压应力测试系统的控制电路。按照该方案，在正常工作模式下，MOS管NM2的栅极接收具有高电压的测试控制信号，由此MOS管NM2导通，从而将PM2的栅极置于低电平，进而导致PM2完全导通，因此驱动电路PM1、NM1可驱动NMSW正常工作。由于电阻R并不在由PM2、PM1、NM1构成的供电驱动线路中，因此该电阻R并不会像图1所示方案那样直接影响驱动电路的压摆率。然而，也应看到，在该电路配置中，当MOS管PM2导通时，将在PM2、电阻R、MOS管NM2之间形成回路，即有电流产生，从而导致了在驱动电路中产生偏置电流，造成不必要的电功率损耗，而这也会对驱动电路的压摆率造成一定的影响。而为了尽量避免或减小这种电流损耗来选择大电阻R时，又会增加集成电路的面积。
技术实现思路
本技术提出一种改进的电子器件的电压应力测试系统及用于该系统的开关电路。按照本专利技术的方案，可以在不影响驱动电路压摆率的前提下避免产生任何偏置电流。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于电子器件的电压应力测试系统，包括：驱动电路，用于驱动所述电子器件；测试模式信号发生器，连接至所述电子器件与驱动电路之间，用于向所述电子器件提供测试模式信号；开关电路，与所述驱动电路串联在供电驱动线路中，用于在正常工作模式下防止从所述供电驱动线路中产生偏置电流，并且在测试模式下，断开所述供电驱动线路；测量电路，用于在所述供电驱动线路断开时测量所述测试模式信号发生器与所述电子器件之间的泄漏电流。优选地，所述开关电路包括：第一可控开关，具有一控制端、与电源连接的第一端以及与所述驱动电路连接的第二端；第二可控开关，连接在所述第一可控开关的控制端以及第二端之间；第三可控开关，其接收测试控制信号以控制所述第一可控开关和第二可控开关，其中在正常工作模式下所述第一可控开关导通，同时第二可控开关断开以避免在所述驱动线路与所第三可控开关通过该第二可控开关之间产生所述偏置电流。优选地，在所述应力电压测试系统中，所述第一可控开关为MOS管，包括：栅极，作为第一端连接到电源的漏极，作为第二端连接至所述驱动电路的源极；所述第二可控开关为MOS管，包括：连接至电源的栅极，连接到所述第一可控开关的栅极的漏极，以及与所述第一可控开关的源极连接的源极，该源极可接收由所述驱动电路馈入的所述测试模式信号；以及所述第三可控开关为MOS管，包括：作为控制输出端连接到所述第一可控开关的栅极的漏极，直接或间接接地的源极，以及用于接收所述所测试控制信号的栅极。这里的‘间接接地’是指通过例如电阻这样的器件与地连接。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于电子器件的电压应力测试的开关电路，其中该开关电路与该电子器件的驱动电路串联在供电驱动线路中，其特征在于，该开关电路包括：第一可控开关，具有一控制端、与电源连接的第一端以及与所述驱动电路连接的第二端；第二可控开关，连接在所述第一可控开关的控制端以及第二端之间；第三可控开关，其接收测试控制信号以控制所述第一可控开关和第二可控开关，其中在正常工作模式下，所述第一可控开关导通，同时第二可控开关断开以避免在所述驱动线路与所第三可控开关通过该第二可控开关之间产生偏置电流。优选地，该开关电路中的第一可控开关为MOS管，包括：栅极，连接到电源的漏极，连接至所述驱动电路的源极；第二可控开关为MOS管，包括：连接到所述第一可控开关的栅极的漏极，连接至电源的栅极，以及与所述第一可控开关的源极连接的源极，该源极可接收由所述驱动电路馈入的测试模式信号；第三可控开关为MOS管，包括：接收所述测试控制信号的栅极，作为控制输出端连接至所述第二可控开关的栅极的漏极，以及直接或间接接地的源极。附图说明根据以下参照附图进行的详细描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将变得更加显而易见。在附图中：图1示出根据现有技术的电压应力测试系统的示意图；图2示出根据现有技术的另一电压应力测试系统的示意图；图3示出根据本专利技术的电压应力测试系统的示意图；图4示出根据本专利技术的电压应力测试系统的一个实施例的示意图。具体实施方式以下参照示例性的实施例来阐述本专利技术，但对普通技术人员来说，落入本专利技术的精神和保护范围之内的各种改变和修改是显而易见的，因此本专利技术并不限于这里通过示例的方式给出的具体实施方式和特定的示例。图3示出了根据本专利技术的用于待测电子器件1的电压应力测试系统。如图所示，该系统包括一驱动电路2，开关电路3、信号模式发生器4以及测量电路5。驱动电路2用于向待测试器件1提供驱动电压或电流，作为一个示例，该待测试器件1可以是任何类型的MOS管例如P沟道或N沟道型MOS管。信号模式发生器4的输出连接在驱动电路2与待测器件1之间，用于向该测试器件1提供测试模式信号，例如测试电压。测量电路5则用于测量在施加测试模式信号时在信号模式发生器4与待测器件1之间流过的泄漏电流，以此来判断待测器件的工作状态。开关电路3的作用相当于一电子开关，与所述驱动电路串联在供电驱动线路中，并根据接收的测试控制信号致动从而使电压应力测试系统进入不同的操作模式，例如当其接收的测试控制信号具有高电平时，则进入正常工作模式，其中开关电路3导通以实现对驱动电路2的电力驱动，而当接收的测试控制信号具有低电平时，则进入应力测试模式，此时开关电路3完全断开以停止对驱动电路2的电力驱动。而按照本专利技术的方案，在正常工作模式下，开关电路3能完全断开以防止自所述供电驱动线路引入偏置电流，从而避免不必要的损耗，同时由于不对驱动电流有任何的分流或限流作用，因此对驱动电路2的压摆率不产生任何影响。为了更好地论述本专利技术的上述方案，图4示出了图3中的电压应力测试系统的一个示例性实施例，在该例中以对MOS管NMSW进行电压应力测试为例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子器件的电压应力测试系统，其特征在于包括：驱动电路，用于驱动所述电子器件；测试模式信号发生器，连接至所述电子器件与驱动电路之间，用于向所述电子器件提供测试模式信号；开关电路，与所述驱动电路串联在供电驱动线路中，用于在正常工作模式下防止从所述供电驱动线路中产生偏置电流，并且在测试模式下，断开所述供电驱动线路；测量电路，用于在所述供电驱动线路断开时测量所述测试模式信号发生器与所述电子器件之间的泄漏电流。

【技术特征摘要】
1.一种用于电子器件的电压应力测试系统，其特征在于包括：驱动电路，用于驱动所述电子器件；测试模式信号发生器，连接至所述电子器件与驱动电路之间，用于向所述电子器件提供测试模式信号；开关电路，与所述驱动电路串联在供电驱动线路中，用于在正常工作模式下防止从所述供电驱动线路中产生偏置电流，并且在测试模式下，断开所述供电驱动线路；测量电路，用于在所述供电驱动线路断开时测量所述测试模式信号发生器与所述电子器件之间的泄漏电流。2.如权利要求1所述的电压应力测试系统，其特征在于，所述测量电路分别测量对应于具有正常电压和最大应力电压的测试模式信号的第一泄漏电流值与第二泄漏电流值，其中当所述第二泄漏电流值与第一泄漏电流值的差超出一预定的阈值时指示所述电子器件故障。3.如权利要求2所述的电压应力测试系统，其特征在于，所述开关电路包括：第一可控开关，具有一控制端、与电源连接的第一端以及与所述驱动电路连接的第二端；第二可控开关，连接在所述第一可控开关的控制端以及第二端之间；第三可控开关，其接收测试控制信号以控制所述第一可控开关和第二可控开关，其中在正常工作模式下，所述第一可控开关导通，同时第二可控开关断开以避免在所述驱动线路与所第三可控开关之间通过该第二可控开关产生所述偏置电流。4.如权利要求3所述的电压应力测试系统，其特征在于，在测试模式下，所述第二可控开关基于所述测试控制信号与所述测试模式信号而断开所述第一可控开关，其中所述测试控制信号的不同电平值指示所述正常工作模式和测试模式。5.如权利要求4所述的电压应力测试系统，其特征在于所述电子器件、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关是MOS管，其中所述测量电路测量所述测试模式信号发生器与作为所述电子器件的MOS管的栅极之间的泄漏电流。6.如权利要求5所述的电压应力测试系统，其特征在于，作为所述第一可控开关的MOS管包括：栅极，作为第一端连接到电源的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凯华，王飞，沈慧，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE