一种用于热阻矩阵测量的由FPGA控制的多路智能驱动装置与方法制造方法及图纸

一种用于热阻矩阵测量的由FPGA控制的多路智能驱动装置与方法，属于集成电路电子器件热学和电学测量领域。公开了一种可应用于多种被测器件样品情景下的开启速度快，开启时间、大小、正负可控且具有多路选通功能的新型智能驱动开关装置。本发明专利技术在FPGA内写入硬件电路控制程序，通过上位机软件进行驱动电压开启时间、大小、方向及多路选通功能的控制。本发明专利技术能实现纳秒级高速驱动控制，且电路带有隔离功能，能实现测试电路部分与本发明专利技术电气隔离，多路选通的功能实现了多个被测器件的精确驱动。适用于多路选择、高速控制、大电流下、被测样品复杂的热阻测量。复杂的热阻测量。复杂的热阻测量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于热阻矩阵测量的由FPGA控制的多路智能驱动装置与方法


[0001]本专利技术属于集成电路电子器件热学和电学测量领域，是一种针对热阻测量的多路、高速、智能驱动开关装置与方法。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的发展，电子组件的功率密度不断提高，发热问题成了制约发展的重要因素，热阻测量在半导体功率器件可靠性研究上具有重要意义，现有的半导体功率器件中最受欢迎的半导体功率器件主要有肖特基二极管(SBD)，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)。传统的电学热阻测量方法存在测量器件单一、测量通道少、驱动电压精度低的问题，当对多个不同器件及复杂芯片进行测量时，测量工序繁琐、测量效率低下、且无法对复杂芯片实现准确的开关式热阻测量。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于电学法热阻测量的智能驱动开关，该装置可通过工控电脑，利用FPGA程控功能实现多路热阻测试中加热电流的开通和关断、不同被测器件驱动电压提供、以及利用热阻矩阵测量装置对被测器件进行外部加热与电压采集，同时实现对多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于热阻矩阵测量的由FPGA控制的多路智能驱动装置，其特征在于，包括：工控电脑，通信与程控模块，多路硬件电路模块，热阻矩阵测量装置；其中工控电脑包含上位机软件，实现驱动电压大小、正负、开启时间调控及多路选通的功能，通信与程控模块是以FPGA为硬件基础，在FPGA内部搭建的自带通信与程序控制功能的模块，硬件电路模块包括隔离电路、数模转换电路和驱动电路，配合工控电脑及通信与程控模块实现输出电压大小、正负、开启时间调控及多路选通的功能，热阻矩阵测量装置为多路矩阵式探针，能够实现多个测试点的加热与温度测量。2.根据权利要求1所述的一种用于热阻矩阵测量的由FPGA控制的多路智能驱动装置，其特征在于：工控电脑包含上位机软件，其中上位机软件界面包含3个按钮，第一个按钮负责驱动电压大小、正负的设定，第二个按钮负责驱动电压开启时间的设定，第三个按钮负责矩阵通道的选通，矩阵通道与热阻矩阵测量装置一一对应。3.根据权利要求1所述的一种用于热阻矩阵测量的由FPGA控制的多路智能驱动装置，其特征在于：通信与程控模块是在FPGA内部构建的可通过工控电脑键入不同的数据参数实现电压开通时间、电压大小、方向及多路选择可控的模块；通信与程控模块由4部分组成，分别是DAC时序控制信号、驱动控制信号、计数器、时钟发生器；DAC时序控制信号控制输出电压的大小和正负，驱动控制信号控制多路选通，时钟发生器和时钟计数器联合作用，实现电压开启时间的控制。4.根据权利要求1所述的一种用于热阻矩阵测量的由FPGA控...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯士维，李天旗，白昆，何鑫，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：