【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体器件瞬态热敏电压测试装置
[0001]余寿豪(身份证45072120000922727X),韦文生,宋慧慧,莫越达
[0002]本专利技术涉及电子测量
,尤其涉及一种功率半导体器件瞬态热敏电压测试装置。
技术介绍
[0003]近年来,电子行业不断发展,半导体应用领域更加广,对测量功率半导体器件瞬态热敏电压也越来越重要,对功率半导体器件的性能要求越来越严格。对于功率半导体器件来讲,在工作的时候要施加一定的功率,这一功率的绝大部分被转换为热量,并导致器件芯片的温升。电子器件的结温过高将会引发器件性能降低、可靠性降低、寿命降低等故障。但由于产品的散热和工艺的限制,导致测试时的热阻值过大,对其性能造成了重大影响。因此,对于功率半导体器件瞬态热敏电压的研究越来越迫切。
[0004]随着微电子技术的飞速发展,半导体器件的功率、集成度和频率持续提高,高功率密度使得器件的温升急剧增大,严重影响器件性能及可靠性。因此半导体器件温升和热阻成了人们关注的焦点。同时,以半导体技术为核心的各类电子组件应用日益广泛, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件瞬态热敏电压测试装置,用于被测功率半导体器件上,其特征在于,包括低噪声直流稳压电源及其分别连接的测试条件产生电路、信号采样及处理电路、主控及输入/输出电路;其中,所述低噪声直流稳压电源与外部交流电源相连,用于对交流电进行降压、整流、滤波、稳压、滤波后,输出稳压直流电;所述测试条件产生电路包括加热电流脉冲产生子电路、热敏电流脉冲产生子电路以及中和电流脉冲产生子电路;其中,所述加热电流脉冲产生子电路的一端连接所述主控及输入/输出电路的第一输出端,另一端连接所述被测功率半导体器件的负极,用于接收所述主控及输入/输出电路输出的加热电流幅度、加热时间控制指令,输出模拟信号控制加热电流,以控制所述被测功率半导体器件的加热电流脉冲幅值与加热时间;所述热敏电流脉冲产生子电路的一端连接所述主控及输入/输出电路的第二输出端,另一端连接所述被测功率半导体器件的负极,用于接收所述主控及输入/输出电路输出的热敏电流幅度、时间控制指令,输出模拟信号控制热敏电流,以控制所述被测功率半导体器件的热敏电流脉冲幅值与加热时间,使得热敏电流在所述被测功率半导体器件上产生的瞬态热敏电压差;所述中和电流脉冲产生子电路的一端连接所述主控及输入/输出电路的第三输出端,另一端连接所述被测功率半导体器件的负极,用于接收所述主控及输入/输出电路输出的中和控制指令,在加热电流脉冲结束后,产生中和电流脉冲快速加到所述被测功率半导体器件的负极,以中和所述被测功率半导体器件中的少数载流子;所述信号采样及处理电路包括信号采样子电路、信号处理子电路和模/数转换芯片;其中,所述信号采样子电路的一输入端连接所述被测功率半导体器件的负极,另一输入端连接所述被测功率半导体器件的正极,输出端连接所述信号处理子电路的输入端,用于对所述被测功率半导体器件上产生的瞬态热敏电压差进行采样,得到热敏电压差信号;所述信号处理子电路的输出端连接所述模/数转换芯片的输入端,用于对所述热敏电压差信号进行运算放大处理;所述模/数转换芯片的输出端连接所述主控及输入/输出电路的输入端,用于将运算放大处理的热敏电压差信号转换为数字信号;所述主控及输入/输出电路包括CPU芯片、锁存器芯片、电子开关芯片、LCD芯片以及键盘输入芯片;其中,所述LCD芯片连接所述CPU芯片,用于装置上电开机时,显示环境温度与测试参数选择界面,以及接收所述CPU芯片的瞬态热敏电压并显示;所述键盘输入芯片连接所述CPU芯片,用于接收用户输入的操作指令,并将所述操作指令转换为相应的测试参数和测试步骤;所述CPU芯片还连接所述锁存器芯片的输入端以及所述信号采样及处理电路上的模/数转换芯片的输出端,用于接收所述键盘输入芯片的测试参数和测试步骤并转换为相应的控制指令,以及接收所述模/数转换芯片送来的数字信号,得到瞬态热敏电压并传给所述LCD芯片显示出来;所述锁存器芯片的输出端连接所述电子开关芯片的输入端,用于接收所述CPU芯片的控制指令并转送给所述电子开关芯片,并在关机时记住当前的指令;所述电子开关芯片分别连接所述测试条件产生电路上的加热电流脉冲产生子电路的输入端、热敏电流脉冲产生子电路的输入端、中和电流脉冲产生子电路的输入端,用于分配相应的控制指令给所述加热电流脉冲产生子电路、所述热敏电流脉冲产生子电路、所述中和电流脉冲...
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