跨导参数的测试电路、测试方法和测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种跨导参数的测试电路、测试方法和测试系统，包括：电压源的第一端与待测压控器件的第一极连接，电压源的第二端接地；电流源的第一端和待测压控器件的第二极连接，电流源的第二端接地；积分单元分别与待测压控器件的第二极、第三极连接，且积分单元在第二极和第三极之间可形成负反馈；差分测量单元分别与待测压控器件的第二极、第三极连接，用于检测待测压控器件第二极和第三极之间的电压。本发明专利技术的测试电路中，待测压控器件的第二极和第三极之间连接有积分单元，该积分单元可形成负反馈，能够提高跨导参数测试的安全性，另外，积分单元的设置可对跨导参数测试中的第三极电压波形进行调试，具有很高的易用性。

【技术实现步骤摘要】
跨导参数的测试电路、测试方法和测试系统
本专利技术涉及半导体测试的
，尤其是涉及一种跨导参数的测试电路、测试方法和测试系统。
技术介绍
跨导(用Gfs标识)是电子元器件的一项属性，指的是输出端电流的变化值与输入端电压的变化值之间的比值，对于压控型大功率器件，如金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorFieldEffectTransistor，简称MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，简称IGBT)等的封装测试来说，由于跨导表征了被测器件的放大属性，是硬件设计中需要参考的重要参数，因此也是十分重要的测试参数。以增强型N沟道大功率MOSFET封装测试时所测试的跨导参数为例，其测试要求为：在被测器件的D极和S极之间施加给定电压Vds和电流Ids，测量此时被测器件的G极和S极之间的电压Vgs。通过调节不同的Ids，获得不同的Vgs，计算出其差值ΔIds和ΔVgs，则被测器件跨导可以由以下公式得出：其对应的原理图如图1所示。图1所示的跨导参数的测试电路中，包含有被测器件、D极电压源、S极电流源、共地电压测量单元四部分组成，其测量原理为，被测器件G极接地，电压源施加测试所需电压Vds，电流源保证测试电流为Ids，共地电压测量单元测出S极对地电压。上述测试电路中，由于G极直接接地，与S极没有直接联系。当异常发生时(例如，电流源反馈的回路断路)，S极电压产生变化并不会反馈到G极，很容易导致GS压差过大，严重时被测器件完全导通，在电压源和电流源的共同作用下，会产生大电流震荡，导致被测器件甚至测试设备损坏，所以安全性较差；另外，被测器件G极直接接地，这样就无法对G极的电压波形进行调试，GS电压建立速度完全取决于电流源。对于测试设备来说，其电流源需要测量的参数远不止跨导一项，如果完全只靠电流源来进行跨导参数的Vgs波形调试会十分不方便，也很难做到和其它参数的兼顾，所以使用不灵活。综上，现有的跨导参数的测试电路存在安全性较差、使用不灵活的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种跨导参数的测试电路、测试方法和测试系统，以缓解现有的跨导参数的测试电路安全性较差、使用不灵活的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种跨导参数的测试电路，包括：电压源、电流源、积分单元和差分测量单元；所述电压源的第一端与待测压控器件的第一极连接，所述电压源的第二端接地；所述电流源的第一端和所述待测压控器件的第二极连接，所述电流源的第二端接地；所述积分单元分别与所述待测压控器件的第二极、第三极连接，且所述积分单元在所述第二极和所述第三极之间可形成负反馈；所述差分测量单元分别与所述待测压控器件的第二极、第三极连接，用于检测所述待测压控器件第二极和第三极之间的电压；其中，所述第一极和所述第二极为所述待测压控器件的输出级，所述第三极为所述待测压控器件的输入极，且所述第三极和所述第二极之间的压差能够决定所述第一极和所述第二极之间的输出特性。进一步的，所述积分单元包括：电压跟随器和反相积分器。进一步的，所述电压跟随器的正相输入端与所述待测压控器件的第二极连接，所述电压跟随器的输出端与所述反相积分器的反相输入端连接，所述反相积分器的输出端与所述待测压控器件的第三极连接。进一步的，所述待测压控器件包括以下任一种：金属-氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管。进一步的，当所述待测压控器件为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管时，所述待测压控器件的第一极为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的漏极，所述待测压控器件的第二极为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的源极，所述待测压控器件的第三极为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的栅极；当所述待测压控器件为所述绝缘栅双极型晶体管时，所述待测压控器件的第一极为所述绝缘栅双极型晶体管的集电极，所述待测压控器件的第二极为所述绝缘栅双极型晶体管的发射极，所述待测压控器件的第三极为所述绝缘栅双极型晶体管的栅极。进一步的，所述电压源的电压值固定不变。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种跨导参数的测试方法，应用于上述第一方面中任一项所述的跨导参数的测试电路，所述测试方法包括：当第一极和第二极之间的电流为第一电流值时，获取差分测量单元测得的第一电压值；当所述第一极和所述第二极之间的电流为第二电流值时，获取所述差分测量单元测得的第二电压值；基于所述第一电流值、所述第二电流值、所述第一电压值和所述第二电压值计算待测压控器件的跨导参数。进一步的，基于所述第一电流值、所述第二电流值、所述第一电压值和所述第二电压值计算待测压控器件的跨导参数，包括：根据跨导参数计算算式计算所述待测压控器件的跨导参数，其中，Gfs表示所述跨导参数，ΔI表示所述第一电流值和所述第二电流值之间的差值，ΔV表示所述第一电压值和所述第二电压值之间的差值。进一步的，所述第一电流值为第一预设值，所述第二电流值为第二预设值。第三方面，本专利技术实施例提供了一种跨导参数的测试系统，所述测试系统包括上述第一方面中任一项所述的跨导参数的测试电路，还包括：主机箱、测试头、待测压控器件；所述测试电路中的电压源和电流源设置在所述主机箱内的资源板上，所述资源板通过测试线缆与所述测试头连接，所述测试电路中的积分单元、差分测量单元分别与所述测试头连接，所述测试头还与所述待测压控器件连接。在本专利技术实施例中，提供了一种跨导参数的测试电路，包括：电压源的第一端与待测压控器件的第一极连接，电压源的第二端接地；电流源的第一端和待测压控器件的第二极连接，电流源的第二端接地；积分单元分别与待测压控器件的第二极、第三极连接，且积分单元在第二极和第三极之间可形成负反馈；差分测量单元分别与待测压控器件的第二极、第三极连接，用于检测待测压控器件第二极和第三极之间的电压；其中，第一极和第二极为待测压控器件的输出级，第三极为待测压控器件的输入极，且第三极和第二极之间的压差能够决定第一极和第二极之间的输出特性。通过上述描述可知，本专利技术的测试电路中，待测压控器件的第二极和第三极之间连接有积分单元，该积分单元在第二极和第三极之间可形成负反馈，能够提高跨导参数测试的安全性，另外，积分单元的设置可对跨导参数测试中的第三极电压波形进行调试，具有很高的易用性，缓解了现有的跨导参数的测试电路安全性较差、使用不灵活的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的传统的跨导参数的测试电路的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种跨导参数的测试电路的示意图；图3为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨导参数的测试电路，其特征在于，包括：电压源、电流源、积分单元和差分测量单元；/n所述电压源的第一端与待测压控器件的第一极连接，所述电压源的第二端接地；/n所述电流源的第一端和所述待测压控器件的第二极连接，所述电流源的第二端接地；/n所述积分单元分别与所述待测压控器件的第二极、第三极连接，且所述积分单元在所述第二极和所述第三极之间可形成负反馈；/n所述差分测量单元分别与所述待测压控器件的第二极、第三极连接，用于检测所述待测压控器件第二极和第三极之间的电压；/n其中，所述第一极和所述第二极为所述待测压控器件的输出级，所述第三极为所述待测压控器件的输入极，且所述第三极和所述第二极之间的压差能够决定所述第一极和所述第二极之间的输出特性。/n

【技术特征摘要】
1.一种跨导参数的测试电路，其特征在于，包括：电压源、电流源、积分单元和差分测量单元；
所述电压源的第一端与待测压控器件的第一极连接，所述电压源的第二端接地；
所述电流源的第一端和所述待测压控器件的第二极连接，所述电流源的第二端接地；
所述积分单元分别与所述待测压控器件的第二极、第三极连接，且所述积分单元在所述第二极和所述第三极之间可形成负反馈；
所述差分测量单元分别与所述待测压控器件的第二极、第三极连接，用于检测所述待测压控器件第二极和第三极之间的电压；
其中，所述第一极和所述第二极为所述待测压控器件的输出级，所述第三极为所述待测压控器件的输入极，且所述第三极和所述第二极之间的压差能够决定所述第一极和所述第二极之间的输出特性。


2.根据权利要求1所述的测试电路，其特征在于，所述积分单元包括：电压跟随器和反相积分器。


3.根据权利要求2所述的测试电路，其特征在于，所述电压跟随器的正相输入端与所述待测压控器件的第二极连接，所述电压跟随器的输出端与所述反相积分器的反相输入端连接，所述反相积分器的输出端与所述待测压控器件的第三极连接。


4.根据权利要求1所述的测试电路，其特征在于，所述待测压控器件包括以下任一种：金属-氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管。


5.根据权利要求4所述的测试电路，其特征在于，当所述待测压控器件为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管时，所述待测压控器件的第一极为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的漏极，所述待测压控器件的第二极为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的源极，所述待测压控器件的第三极为所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的栅极；
当所述待测压控器件为所述绝缘栅双极型晶体管时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡江，耿霄雄，钟锋浩，
申请(专利权)人：杭州长川科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33