【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测试电路领域，特别涉及一种栅极电阻无级调节的测试装置。
技术介绍
1、目前，市面上的第三代半导体材料器件，如gan(氮化镓)、sic(碳化硅)等材料器件等的动态参数测试时，由于具有过高的开关速度(即di/dt电流上升速率和dv/dt电压上升速率)，因此一般需要将栅极驱动芯片靠近待测半导体器件的引脚放置，以减少栅极驱动回路的杂散电感对开关速度和测试波形的影响。由于栅极电阻放置在栅极驱动芯片和待测半导体器件之间，可以用以控制待测半导体器件的开通和关闭速度，并合理的设置栅极电阻值可让待测半导体器件的性能达到最优。
2、市面上通常存在两种调节栅极电阻的方式：第一种是使用固定电阻的方式，即通过手工焊接更换固定电阻或者通过电位器来实现外部的栅极串联电阻，其优点为栅极驱动芯片和待测半导体器件之间的距离可以做得很近，使得栅极驱动回路杂散电感小；缺点为手工焊接固定的电阻不易更换调试，而且容易造成测试仪和待测半导体器件的损坏，而使用电位器则会在时间长时容易发生变值、温飘大等问题，从而造成测量结果不准确。
3、第二种是通过使用继电器组成的可调栅极驱动电阻阵列来实现，按照1248码的编码方式选择电阻的阻值，例如1ω、2ω、4ω……128ω，开通回路和关断回路各8个，因此连续可调范围为0ω～255ω，步进量为1ω，其优点为不需要手动焊接电阻调节阻值，可以通过上位机界面进行调节，软件自动设计继电器的开通/关断状态，在测试前期的调试阶段可以节约调试时间；缺点为步进量不能做得很小，而且阻值也不能做得太大，否则继电器的数量将
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于，提供一种栅极电阻无级调节的测试装置，可以实现栅极电阻无级可调节。
2、本专利技术的另一目的在于，可以减少驱动回路的杂散电感，减少整体测试时间。
3、为了解决以上问题，本专利技术提供一种栅极电阻无级调节的测试装置，包括栅极驱动电路和待测器件，所述栅极驱动电路在测试时连接所述待测器件的栅极，所述栅极驱动电路包括两个数模转换电路，两个所述数模转换电路分别用于设置所述待测器件开通和关闭时栅极驱动电流。
4、可选的，所述栅极驱动电路包括第一运放电路、第二运放电路、第一三极管、第二三极管、第一电阻至第八电阻、第一数模转换电路、第二数模转换电路、驱动信号源、第一可调隔离驱动电源、第二可调隔离驱动电源、第一固定电压源和第二固定电压源，所述栅极驱动电路具有第一电子开关通道、第二电子开关通道和切换连接端；
5、所述第一运放电路的正相输入端接地，所述第一运放电路的反相输入端同时连接第一电阻的一端以及第二电阻的一端，所述第一运放电路的正电源端连接所述第一固定电压源的正极，所述第一运放电路的负电源端接第二固定电压源的负极，所述第一运放电路的输出端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端同时连接所述第一三极管的栅极和所述第二三极管的栅极，所述第一三极管的漏极连接所述第一可调隔离驱动电源的正极，所述第一三极管的源极和所述第二三极管的源极同时连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，所述第二三极管的漏极连接所述第二可调隔离驱动电源的负极，所述第四电阻的另一端和所述第八电阻的一端同时能够连接所述待测器件的栅极，所述第五电阻的另一端同时连接第六电阻的一端以及所述第二运放电路的正相输入端，所述第二运放电路的反相输入端同时连接所述第八电阻的另一端和第七电阻的一端，所述第二运放电路的正电源端连接所述第一固定电压源的正极，所述第二运放电路的负电源端接所述第二固定电压源的负极，所述第二运放电路的输出端同时连接所述第七电阻的另一端和所述第二电阻的另一端，所述第六电阻的另一端接地，所述第一电阻的另一端连接切换连接端，所述第一电子开关通道和所述第二电子开关通道均连接所述驱动信号源，所述第一数模转换电路连接所述第一电子开关通道，所述第二数模转换电路连接所述第二电子开关通道，所述驱动信号源控制所述第一电子开关通道或所述第二电子开关通道与所述切换连接端连接。
6、进一步的，所述第一固定电压源的负极与所述第二固定电压源的正极共地，所述第一可调隔离驱动电源的负极和第二可调隔离驱动电源的正极共地，所述第一可调隔离驱动电源和第二可调隔离驱动电源均用于驱动所述待测器件的栅极，所述第一固定电压源和第二固定电压源向所述第一运放电路和第二运放电路供电。
7、进一步的，所述栅极电阻无级调节的测试装置还包括电压提供电路、限流单元、采样单元和继电器，所述测试装置具有用于连接所述待测器件的第一连接端点、第二连接端点和第三连接端点，还具有第一继电器连接端和第二继电器连接端；
8、所述电压提供电路的正极端连接所述限流单元的一端，所述电压提供电路的负极端接地，所述限流单元的另一端连接所述第一连接端点，所述采样单元同时连接所述第一连接端点、第二连接端点和第三连接端点，并在所述第一连接端点采集电压，在所述第二连接端点采集电流，在所述第三连接端点采集电压，所述第三连接端点还连接所述继电器的一端，所述继电器的另一端连接所述第一继电器连接端或第二继电器连接端，所述栅极驱动电路连接所述第一继电器连接端，所述第二继电器连接端与所述第二连接端点共地连接，所述第二连接端点还在采集电流后接地；
9、其中，所述待测器件的漏极连接所述第一连接端点，所述待测器件的源极连接所述第二连接端点，所述待测器件的栅极连接所述第三连接端点。
10、进一步的，所述第一继电器连接端同时连接所述第四电阻的另一端和所述第八电阻的一端。
11、进一步的，所述电压提供电路包括大功率程控电源、第一电容、第二电容和开关器件，所述大功率程控电源的正极同时连接所述第二电容的一端以及所述开关器件的漏极，所述大功率程控电源的负极、所述第二电容的另一端和所述第一电容的一端共地连接，所述开关器件的栅极输入驱动信号，所述开关器件的源极同时连接所述第一电容的另一端以及所述限流单元的一端。
12、进一步的，所述限流单元包括并联连接的电感和二极管，所述二极管的负极和所述电感的一端同时连接所述开关器件的源极，所述二极管的正极和所述电感的另一端同时连接所述第一连接端点。
13、进一步的，所述测试装置还包括电流传感器，所述第二连接端点连接所述电流传感器的输入端，所述电流传感器的第一输出端接地，所述电流传感器的第二输出端连接所述采集单元，以采集所述待测器件在所述第二连接端点的电流。
14、进一步的，在待机状态下，所述继电器连接所述第二继电器连接端，所述待测器件的栅极和源极短路，且所述待测器件截止，所述开关器件截止。
15、进一步的，所述驱动信号源提供低电平时，所述第一数模转换电路通过所述第一电子开关通道连接所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，包括栅极驱动电路和待测器件，所述栅极驱动电路在测试时连接所述待测器件的栅极，所述栅极驱动电路包括两个数模转换电路，两个所述数模转换电路分别用于设置所述待测器件开通和关闭时栅极驱动电流。
2.如权利要求1所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述栅极驱动电路包括第一运放电路、第二运放电路、第一三极管、第二三极管、第一电阻至第八电阻、第一数模转换电路、第二数模转换电路、驱动信号源、第一可调隔离驱动电源、第二可调隔离驱动电源、第一固定电压源和第二固定电压源，所述栅极驱动电路具有第一电子开关通道、第二电子开关通道和切换连接端；
3.如权利要求2所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述第一固定电压源的负极与所述第二固定电压源的正极共地，所述第一可调隔离驱动电源的负极和第二可调隔离驱动电源的正极共地，所述第一可调隔离驱动电源和第二可调隔离驱动电源均用于驱动所述待测器件的栅极，所述第一固定电压源和第二固定电压源向所述第一运放电路和第二运放电路供电。
4.如权利要求2所述的栅极电阻无级调节的测试
5.如权利要求4所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述第一继电器连接端同时连接所述第四电阻的另一端和所述第八电阻的一端。
6.如权利要求4所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述电压提供电路包括大功率程控电源、第一电容、第二电容和开关器件，所述大功率程控电源的正极同时连接所述第二电容的一端以及所述开关器件的漏极，所述大功率程控电源的负极、所述第二电容的另一端和所述第一电容的一端共地连接，所述开关器件的栅极输入驱动信号，所述开关器件的源极同时连接所述第一电容的另一端以及所述限流单元的一端。
7.如权利要求5所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述限流单元包括并联连接的电感和二极管，所述二极管的负极和所述电感的一端同时连接所述开关器件的源极，所述二极管的正极和所述电感的另一端同时连接所述第一连接端点。
8.如权利要求4所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括电流传感器，所述第二连接端点连接所述电流传感器的输入端，所述电流传感器的第一输出端接地，所述电流传感器的第二输出端连接所述采集单元，以采集所述待测器件在所述第二连接端点的电流。
9.如权利要求4所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，在待机状态下，所述继电器连接所述第二继电器连接端，所述待测器件的栅极和源极短路，且所述待测器件截止，所述开关器件截止。
10.如权利要求4所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，包括栅极驱动电路和待测器件，所述栅极驱动电路在测试时连接所述待测器件的栅极，所述栅极驱动电路包括两个数模转换电路，两个所述数模转换电路分别用于设置所述待测器件开通和关闭时栅极驱动电流。
2.如权利要求1所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述栅极驱动电路包括第一运放电路、第二运放电路、第一三极管、第二三极管、第一电阻至第八电阻、第一数模转换电路、第二数模转换电路、驱动信号源、第一可调隔离驱动电源、第二可调隔离驱动电源、第一固定电压源和第二固定电压源，所述栅极驱动电路具有第一电子开关通道、第二电子开关通道和切换连接端；
3.如权利要求2所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述第一固定电压源的负极与所述第二固定电压源的正极共地，所述第一可调隔离驱动电源的负极和第二可调隔离驱动电源的正极共地，所述第一可调隔离驱动电源和第二可调隔离驱动电源均用于驱动所述待测器件的栅极，所述第一固定电压源和第二固定电压源向所述第一运放电路和第二运放电路供电。
4.如权利要求2所述的栅极电阻无级调节的测试装置，其特征在于，所述栅极电阻无级调节的测试装置还包括电压提供电路、限流单元、采样单元和继电器，所述测试装置具有用于连接所述待测器件的第一连接端点、第二连接端点和第三连接端点，还具有第一继电器连接端和第二继电器连接端；
5.如权利要求4所述的栅极电阻无级调节的...
【专利技术属性】
技术研发人员：何嘉辉，陈希辰，钟有权，
申请(专利权)人：佛山市联动科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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