場(chǎng)效應(yīng)晶體管soa曲線的驗(yàn)證平臺(tái)及測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)晶體管SOA曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，包括控制單元、監(jiān)控單元和功率源；控制單元包括單片機(jī)，開關(guān)，依次連接的第一運(yùn)放和第二運(yùn)放，以及待測(cè)器件源極接入端連接的阻值為1R的精密功率電阻；監(jiān)控單元的輸入端分別接入漏極電壓和精密功率電阻的壓降；單片機(jī)的串行輸入口連接一端接地的開關(guān)，串行輸出口通過第二電阻連接第一運(yùn)放的反向輸入端，第一運(yùn)放的輸出端連接第二運(yùn)放的反向輸入端，第二運(yùn)放的輸出端通過第七電阻連接待測(cè)器件的柵極接入端；第一運(yùn)放的輸出端連接可變電阻的一個(gè)固定端，另一固定端接地，調(diào)節(jié)端通過第四電阻連接在第二運(yùn)放的反向輸入端?；诒景l(fā)明所述驗(yàn)證平臺(tái)的SOA曲線的測(cè)試方法，步驟如下，預(yù)設(shè)值；測(cè)試。
【專利說明】場(chǎng)效應(yīng)晶體管SOA曲線的驗(yàn)證平臺(tái)及測(cè)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及場(chǎng)效應(yīng)晶體管的測(cè)試，具體為場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)及測(cè) 試方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線不能通過逐點(diǎn)測(cè)試的方法繪出，各廠商所提供的S0A 曲線均通過以下間接方法獲得：首先測(cè)試該產(chǎn)品熱阻參數(shù)從而依據(jù)：熱阻=△溫度/功 率，利用熱阻，功率，溫度之間的關(guān)系反算得出，所得結(jié)果為理論化值，與實(shí)際值會(huì)出現(xiàn)偏 差，從而導(dǎo)致客戶端在實(shí)際使用中難免出現(xiàn)燒片，尤其當(dāng)該產(chǎn)品使用于S0A曲線臨界區(qū)域 時(shí)，燒片風(fēng)險(xiǎn)將大大增加；所以用戶迫切需要一種可以直觀驗(yàn)證場(chǎng)效應(yīng)晶體管在實(shí)際使用 參數(shù)點(diǎn)時(shí)，其產(chǎn)品電性能表現(xiàn)的平臺(tái)和測(cè)試方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種使用方便，能夠?qū)0A曲線域任意 參數(shù)點(diǎn)直接進(jìn)行測(cè)試的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)及測(cè)試方法。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0005] 本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，包括控制單元、用于顯示測(cè)試信號(hào)波 形的監(jiān)控單元和用于為待測(cè)器件DUT提供漏極電壓VD的功率源；所述的控制單元包括用于 輸出脈沖時(shí)間的單片機(jī)U1，用于控制平臺(tái)啟動(dòng)的開關(guān)B1，依次連接的第一運(yùn)放U2和第二運(yùn) 放U3,以及與待測(cè)器件DUT源極接入端連接的阻值為1R的精密功率電阻R6 ;所述的監(jiān)控單 元的輸入端分別接入漏極電壓VD和精密功率電阻R6的壓降；所述單片機(jī)U1的串行輸入口 連接一端接地的開關(guān)B1，串行輸出口通過第二電阻R2連接第一運(yùn)放U2的反向輸入端，第一 運(yùn)放U2的輸出端連接第二運(yùn)放U3的反向輸入端，第二運(yùn)放U3的輸出端通過第七電阻R7 連接待測(cè)器件DUT的柵極接入端；第一運(yùn)放U2的輸出端連接可變電阻RV1的一個(gè)固定端， 另一固定端接地，調(diào)節(jié)端通過第四電阻R4連接在第二運(yùn)放U3的反向輸入端。
[0006] 優(yōu)選的，監(jiān)控單元采用不少于兩通道的示波器。
[0007] 優(yōu)選的，單片機(jī)U1采用單片機(jī)AT89C2051。
[0008] 進(jìn)一步，單片機(jī)U1的復(fù)位端連接復(fù)位電路，復(fù)位電路由串聯(lián)在復(fù)位端的第一電阻 R1和第一電容C1組成，第一電阻R1和第一電容C1連接端接地設(shè)置。
[0009] 優(yōu)選的，第一運(yùn)放U2的反向輸入端和輸出端之間設(shè)置第一濾波電路；第一濾波電 路由并聯(lián)設(shè)置在第一運(yùn)放U2的反向輸入端和輸出端之間的第三電阻R3和第三電容C3組 成。
[0010] 優(yōu)選的，第二運(yùn)放U3的反向輸入端和輸出端之間設(shè)置第二濾波電路；第二濾波電 路由并聯(lián)設(shè)置在第二運(yùn)放U3的反向輸入端和輸出端之間的第五電阻R5和第五電容C5組 成；第二運(yùn)放U3的輸出端依次經(jīng)第七電阻R7和待測(cè)器件DUT，從待測(cè)器件DUT的源極接入 端分別于與第五電阻R5和第五電容C5連接。
[0011] 基于本發(fā)明所述驗(yàn)證平臺(tái)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的測(cè)試方法，場(chǎng)效應(yīng)晶體管 S0A點(diǎn)參數(shù)包括漏極電壓，漏極電流，脈沖時(shí)間三個(gè)參數(shù)，包括如下步驟，
[0012] 1)預(yù)設(shè)值；根據(jù)脈沖時(shí)間計(jì)算單片機(jī)U1循環(huán)所需機(jī)器周期數(shù)，將該周期數(shù)修正 到單片機(jī)U1中；完成脈沖時(shí)間設(shè)置；調(diào)節(jié)功率源為電壓輸出模式，設(shè)置其輸出電壓為漏極 電壓；完成漏極電壓的設(shè)置；在待測(cè)器件DUT的源極輸入端連接阻值為1R的精密功率電阻 R6,當(dāng)漏極電流通過精密功率電阻R6時(shí)產(chǎn)生壓降，壓降的量值與漏極電流的量值相當(dāng)；通 過可變電阻RV1調(diào)節(jié)第二運(yùn)放U2反向輸入端電壓的負(fù)值與壓降相等；完成漏極電流的設(shè) 置；
[0013] 2)測(cè)試；將待測(cè)器件DUT裝入測(cè)試電路中，監(jiān)控單元分別接入漏極電壓和壓降，設(shè) 置監(jiān)控單元為自動(dòng)捕獲模式，依次開啟單片機(jī)U1電源，功率源，閉合開關(guān)B1，監(jiān)控單元將直 觀顯示漏極電壓，漏極電流的波形，脈沖時(shí)間通過監(jiān)控單元自帶的時(shí)間函數(shù)測(cè)試功能自動(dòng) 讀??；當(dāng)脈沖時(shí)間等于設(shè)定值且持續(xù)時(shí)，漏極電壓，漏極電流的波形無包括削波，震蕩或尖 刺的異樣時(shí)，測(cè)試通過；待測(cè)器件DUT能夠在該參數(shù)點(diǎn)條件下正常工作；當(dāng)脈沖時(shí)間持續(xù)到 某一時(shí)刻時(shí)，漏極電壓急速下降，同時(shí)漏極電流急速上升，功率源的保護(hù)啟動(dòng)，當(dāng)漏極電流 繼續(xù)上升到某一值后功率源輸出切斷，漏極電壓和漏極電流回歸零值，測(cè)試失效，待測(cè)器件 DUT不能在該參數(shù)點(diǎn)條件下正常工作。
[0014] 優(yōu)選的，將周期數(shù)修正到單片機(jī)U1中時(shí)，采用keil uviS〇in2軟件進(jìn)行程序編輯 得到單片機(jī)U1循環(huán)所需的機(jī)器周期數(shù)。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：
[0016] 本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，通過控制單元中的單片機(jī)提供可調(diào)的 脈沖時(shí)間，通過功率源提供可調(diào)的漏極電壓，通過設(shè)置的阻值為1R的精密功率電阻，將對(duì) 漏極電流的驗(yàn)證轉(zhuǎn)換為精密功率電阻兩端壓降的驗(yàn)證，并且配合兩級(jí)級(jí)聯(lián)的運(yùn)放，根據(jù)運(yùn) 放虛短原理，壓降為第二運(yùn)放反向輸入端電壓的負(fù)值，從而能夠利用可變電阻調(diào)節(jié)經(jīng)運(yùn)放 放大的單片機(jī)輸出的標(biāo)準(zhǔn)電平，對(duì)第二運(yùn)放反向輸入端的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)漏極 電流的調(diào)節(jié)；通過監(jiān)控單元完成對(duì)漏極電壓和漏極電流的波形顯示，通過示波器自帶的時(shí) 間測(cè)量功能自動(dòng)測(cè)得脈沖時(shí)間。使用戶準(zhǔn)確了解待測(cè)器件的S0A性能，填補(bǔ)了國內(nèi)場(chǎng)效應(yīng) 晶體管S0A曲線驗(yàn)證平臺(tái)的空白。
[0017] 進(jìn)一步的，通過采用至少兩通道的示波器，能夠?qū)崿F(xiàn)波形的同時(shí)同步的顯示和對(duì) t匕，利用單片機(jī)具體的型號(hào)的采用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈沖時(shí)間的提供和對(duì)電壓輸出的控制。
[0018] 進(jìn)一步的，利用復(fù)位電路以及濾波電路的設(shè)置，第一電容為單片機(jī)的復(fù)位電容，該 電容接VCC，是利用電容充電來提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間讓單片機(jī)復(fù)位，保 證單片機(jī)正常工作。第二電容和第三電容均為濾波電容，分別對(duì)第一運(yùn)放和第二運(yùn)放輸出 電壓進(jìn)行濾波整形。
[0019] 本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的測(cè)試方法，通過對(duì)S0A點(diǎn)參數(shù)中的漏極電壓，漏極 電流，脈沖時(shí)間三個(gè)參數(shù)的分別設(shè)置和預(yù)設(shè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)待測(cè)器件，也就是對(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管各 個(gè)參數(shù)點(diǎn)實(shí)際值的測(cè)定，不僅能夠?qū)?shí)際使用做出精確的指導(dǎo)，避免了使用過程中出現(xiàn)的 燒片風(fēng)險(xiǎn)，而且能夠?qū)S家提供的S0A曲線進(jìn)行優(yōu)化修正。
[0020] 進(jìn)一步的，通過軟件程序語言對(duì)脈沖時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而簡(jiǎn)化了脈沖時(shí)間設(shè)置和 修正，降低了驗(yàn)證和測(cè)試成本，簡(jiǎn)化了操作，擴(kuò)大了脈沖時(shí)間調(diào)節(jié)的范圍和精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明所述驗(yàn)證平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖。
[0022] 圖2為本發(fā)明所述驗(yàn)證平臺(tái)的電路圖。
[0023] 圖3為本發(fā)明驗(yàn)證平臺(tái)脈沖時(shí)間PT程序。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而 不是限定。
[0025] 本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，包括控制單元、用于顯示測(cè)試信號(hào)波 形的監(jiān)控單元和用于為待測(cè)器件DUT提供漏極電壓VD的功率源；所述的控制單元包括用于 輸出脈沖時(shí)間的單片機(jī)U1，用于控制平臺(tái)啟動(dòng)的開關(guān)B1，依次連接的第一運(yùn)放U2和第二運(yùn) 放U3,以及待測(cè)器件DUT源極接入端連接的阻值為1R的精密功率電阻R6 ;所述的監(jiān)控單元 的輸入端分別接入漏極電壓VD和精密功率電阻R6的壓降；所述單片機(jī)U1的串行輸入口連 接一端接地的開關(guān)B1，串行輸出口通過第二電阻R2連接第一運(yùn)放U2的反向輸入端，第一運(yùn) 放U2的輸出端連接第二運(yùn)放U3的反向輸入端，第二運(yùn)放U3的輸出端通過第七電阻R7連 接待測(cè)器件DUT的柵極接入端；第一運(yùn)放U2的輸出端連接可變電阻RV1的一個(gè)固定端，另 一固定端接地，調(diào)節(jié)端通過第四電阻R4連接在第二運(yùn)放U3的反向輸入端。
[0026] 本優(yōu)選實(shí)例中，監(jiān)控單元采用不少于兩通道的示波器；單片機(jī)U1采用單片機(jī) AT89C2051。其中單片機(jī)U1的復(fù)位端連接復(fù)位電路，復(fù)位電路由串聯(lián)在復(fù)位端的第一電阻 R1和第一電容C1組成，第一電阻R1和第一電容C1連接端接地設(shè)置。第一運(yùn)放U2的反向 輸入端和輸出端之間設(shè)置第一濾波電路；第一濾波電路由并聯(lián)設(shè)置在第一運(yùn)放U2的反向 輸入端和輸出端之間的第三電阻R3和第三電容C3組成。第二運(yùn)放U3的反向輸入端和輸 出端之間設(shè)置第二濾波電路；第二濾波電路由并聯(lián)設(shè)置在第二運(yùn)放U3的反向輸入端和輸 出端之間的第五電阻R5和第五電容C5組成；第二運(yùn)放U3的輸出端依次經(jīng)第七電阻R7和 待測(cè)器件DUT，從待測(cè)器件DUT的源極接入端分別于與第五電阻R5和第五電容C5連接。
[0027] 基于本發(fā)明所述驗(yàn)證平臺(tái)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的測(cè)試方法，場(chǎng)效應(yīng)晶體管 S0A點(diǎn)參數(shù)包括漏極電壓，漏極電流，脈沖時(shí)間三個(gè)參數(shù)，包括如下步驟，
[0028] 1)預(yù)設(shè)值；根據(jù)脈沖時(shí)間計(jì)算單片機(jī)U1循環(huán)所需機(jī)器周期數(shù)，將該周期數(shù)修正 到單片機(jī)U1中；完成脈沖時(shí)間設(shè)置；調(diào)節(jié)功率源為電壓輸出模式，設(shè)置其輸出電壓為漏極 電壓；完成漏極電壓的設(shè)置；在待測(cè)器件DUT的源極輸入端連接阻值為1R的精密功率電阻 R6,當(dāng)漏極電流通過精密功率電阻R6時(shí)產(chǎn)生壓降，壓降的量值與漏極電流的量值相當(dāng)；通 過可變電阻RV1調(diào)節(jié)第二運(yùn)放U2反向輸入端電壓的負(fù)值與壓降相等；完成漏極電流的設(shè) 置；
[0029] 2)測(cè)試；將待測(cè)器件DUT裝入測(cè)試電路中，監(jiān)控單元分別接入漏極電壓和壓降，設(shè) 置監(jiān)控單元為自動(dòng)捕獲模式，依次開啟單片機(jī)U1電源，功率源，閉合開關(guān)B1，監(jiān)控單元將直 觀顯示漏極電壓，漏極電流的波形，脈沖時(shí)間通過監(jiān)控單元自帶的時(shí)間函數(shù)測(cè)試功能自動(dòng) 讀??；當(dāng)脈沖時(shí)間等于設(shè)定值且持續(xù)時(shí)，漏極電壓，漏極電流的波形無包括削波，震蕩或尖 刺的異樣時(shí)，測(cè)試通過；待測(cè)器件DUT能夠在該參數(shù)點(diǎn)條件下正常工作；當(dāng)脈沖時(shí)間持續(xù)到 某一時(shí)刻時(shí)，漏極電壓急速下降，同時(shí)漏極電流急速上升，功率源的保護(hù)啟動(dòng)，當(dāng)漏極電流 繼續(xù)上升到某一值后功率源輸出切斷，漏極電壓和漏極電流回歸零值，測(cè)試失效，待測(cè)器件 DUT不能在該參數(shù)點(diǎn)條件下正常工作。本優(yōu)選實(shí)例中，將周期數(shù)修正到單片機(jī)U1中時(shí)，采用 keil uvis〇in2軟件進(jìn)行程序編輯得到單片機(jī)U1循環(huán)所需的機(jī)器周期數(shù)。
[0030] 本發(fā)明所述驗(yàn)證平臺(tái)，是由控制單元，功率源，監(jiān)控單元三部分構(gòu)成，詳見圖1。電 路連接方式如圖2所示，控制單元由單片機(jī)U1 (AT89C2051)和開關(guān)B1組成，開關(guān)B1能夠優(yōu) 選的采用按鈕開關(guān)；功率源選擇滿足待測(cè)器件漏極電壓VD，漏極電流ID設(shè)置范圍的功率源 即可，監(jiān)控單元使用不少于兩通道的示波器即可。
[0031] 具體工作方式：整個(gè)測(cè)試過程可分為預(yù)設(shè)置，測(cè)試兩個(gè)階段。
[0032] 預(yù)設(shè)置：首先待測(cè)器件DUT不要裝入測(cè)試電路中，根據(jù)脈沖時(shí)間PT計(jì)算單片機(jī)循 環(huán)所需機(jī)器周期數(shù)，通過單片機(jī)自帶的功能調(diào)整脈沖時(shí)間PT，或是優(yōu)選的采用修改單片機(jī) 程序調(diào)節(jié)，通過調(diào)整圖3程序括弧中數(shù)值獲取測(cè)試所需脈沖時(shí)間PT，具體方法為：根據(jù)脈沖 時(shí)間PT計(jì)算單片機(jī)循環(huán)所需機(jī)器周期數(shù)，將該周期數(shù)修正到括弧中，（可用keil uVisoin2 軟件進(jìn)行程序編輯），然后將修改后的程序燒錄到圖2控制單元的U1 (AT89C2051)中，此時(shí) 脈沖時(shí)間ΡΤ設(shè)置完成。調(diào)節(jié)功率源為電壓輸出模式，設(shè)置其輸出電壓為漏極電壓VD，此時(shí) 漏極電壓VD設(shè)置完成。漏極電流ID我們通過1R電阻轉(zhuǎn)化為等值電壓進(jìn)行設(shè)置，具體方法 為：在待測(cè)器件源極接入端（Source端）接入1R精密功率電阻R6,當(dāng)漏極電流ID通過R6 時(shí)，R6將產(chǎn)生壓降Vin = R6*ID，由于R6為1R精密功率電阻，所以Vin和ID在量值上是相 等的，再根據(jù)運(yùn)放虛短原理，Vin應(yīng)為U3運(yùn)放反向輸入端電壓VU3_的負(fù)值，如果我們保證 VU3_電壓負(fù)值等值于漏極電流ID時(shí)，便可保證漏極電流ID的產(chǎn)生，實(shí)際上當(dāng)U1單片機(jī)啟 動(dòng)后，其P3. 1/TDX將輸出標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平5V，該電壓輸入到U2反相端，參考R3, R2的關(guān)系， 第一運(yùn)放U2輸出端將為一個(gè)-10到0V電壓（UQ = -Vin* (R3/R2))，由于U2和U3之間有一 個(gè)可變電阻器RV1，我們總可以通過調(diào)節(jié)可變電阻RV1使VU3_電壓負(fù)值為0?10V，所以在 0?10A范圍內(nèi)漏極電流ID均可通過調(diào)節(jié)RV1實(shí)現(xiàn)，實(shí)際執(zhí)行時(shí)，按下單片機(jī)U1的P3. 1/ TDX 口的觸發(fā)按鈕B1，測(cè)讀此時(shí)的電壓Vin，對(duì)于測(cè)試所要求的漏極電流ID(0?10A范圍 內(nèi)），調(diào)節(jié)RV1到壓降Vin等值于漏極電流ID時(shí)，漏極電流ID設(shè)置完成，測(cè)試漏極電壓VD， 漏極電流ID，脈沖時(shí)間PT三個(gè)參數(shù)的預(yù)設(shè)值均完成。
[0033] 測(cè)試：將待測(cè)器件DUT裝入測(cè)試電路中，監(jiān)控單元分別接到監(jiān)控漏極電壓VD，壓降 Vin (等值于漏極電流ID)，設(shè)置監(jiān)控單元為自動(dòng)捕獲模式，依次開啟單片機(jī)電源，VD功率 源，按下按鈕開關(guān)B1，監(jiān)控單元將直觀顯示漏極電壓VD，漏極電流ID波形，脈沖時(shí)間PT可 通過監(jiān)控單元自帶的時(shí)間函數(shù)測(cè)試功能自動(dòng)測(cè)得，測(cè)試通過情形應(yīng)該是漏極電壓VD，漏極 電流ID波形無削波，震蕩，尖刺等異樣，脈沖時(shí)間PT等于設(shè)定值，測(cè)試完成后，對(duì)該產(chǎn)品進(jìn) 行常規(guī)靜態(tài)參數(shù)測(cè)試以判斷其性能是否完好，測(cè)試失效常表現(xiàn)為當(dāng)脈沖時(shí)間PT持續(xù)到某 一時(shí)刻時(shí)，漏極電壓VD急速下降，同時(shí)伴隨漏極電流ID急速上升，此時(shí)功率源的保護(hù)啟動(dòng)， 可以看到ID急速上升到某一值后功率源輸出切斷，漏極電壓VD，漏極電流ID回歸零值。
[0034] 場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A點(diǎn)參數(shù)包括漏極電壓VD,漏極電流ID,脈沖時(shí)間PT三個(gè)參數(shù)； 本發(fā)明中控制單元提供漏極電流ID和脈沖時(shí)間PT輸出，監(jiān)控單元實(shí)時(shí)監(jiān)控漏極電壓VD，漏 極電流ID，脈沖時(shí)間PT三個(gè)參數(shù)波形，根據(jù)監(jiān)控波形判斷該器件性能是否完好。如完好說 明待測(cè)器件在該參數(shù)點(diǎn)條件下工作正常，如VD出現(xiàn)明顯下降或者ID出現(xiàn)明顯上升則該器 件測(cè)試失效，表明則該器件不能在該參數(shù)點(diǎn)條件下工作正常。能夠完成SOA曲線內(nèi)、邊緣或 客戶所關(guān)心的任一參數(shù)點(diǎn)（VD，ID，PT)的測(cè)試，甚至可對(duì)廠商規(guī)格書中所提供的S0A曲線進(jìn) 行優(yōu)化修正。能夠通過采用單片機(jī)編程的方式設(shè)置PT脈沖時(shí)間。漏極電流ID設(shè)置通過單 位采樣電阻轉(zhuǎn)化為壓降Vin等值設(shè)置，壓降Vin設(shè)置通過運(yùn)放續(xù)短原理實(shí)現(xiàn)。不同脈沖時(shí) 間PT能夠通過調(diào)整單片機(jī)程序循環(huán)語句中的延時(shí)周期數(shù)得到?？刂茊卧ㄟ^簡(jiǎn)單的觸發(fā) 開關(guān)啟動(dòng)測(cè)試，之后整個(gè)測(cè)試自動(dòng)完成，測(cè)試結(jié)果圖形化顯示。監(jiān)控單元采用示波器雙路電 壓監(jiān)控方式，VD電壓通過監(jiān)控單元通道1讀取，ID電流通過監(jiān)控單元通道2等效讀取。
[0035] 需要指出的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在基于 本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 場(chǎng)效應(yīng)晶體管SOA曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，其特征在于，包括控制單元、用于顯示測(cè)試信號(hào) 波形的監(jiān)控單元和用于為待測(cè)器件（DUT)提供漏極電壓（VD)的功率源；所述的控制單元 包括用于輸出脈沖時(shí)間的單片機(jī)（U1)，用于控制平臺(tái)啟動(dòng)的開關(guān)（B1)，依次連接的第一運(yùn) 放（U2)和第二運(yùn)放（U3)，以及待測(cè)器件（DUT)源極接入端連接的阻值為1R的精密功率電 阻（R6);所述的監(jiān)控單元的輸入端分別接入漏極電壓（VD)和精密功率電阻（R6)的壓降； 所述單片機(jī)（U1)的串行輸入口連接一端接地的開關(guān)（B1)，串行輸出口通過第二電阻（R2) 連接第一運(yùn)放（U2)的反向輸入端，第一運(yùn)放（U2)的輸出端連接第二運(yùn)放（U3)的反向輸入 端，第二運(yùn)放（U3)的輸出端通過第七電阻（R7)連接待測(cè)器件（DUT)的柵極接入端；第一運(yùn) 放（U2)的輸出端連接可變電阻（RV1)的一個(gè)固定端，另一固定端接地，調(diào)節(jié)端通過第四電 阻（R4)連接在第二運(yùn)放（U3)的反向輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，其特征在于，所述的監(jiān)控 單元采用不少于兩通道的示波器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，其特征在于，所述的單片 機(jī)（U1)采用單片機(jī)AT89C2051。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，其特征在于，所述的 單片機(jī)（U1)的復(fù)位端連接復(fù)位電路，復(fù)位電路由串聯(lián)在復(fù)位端的第一電阻（R1)和第一電 容（C1)組成，第一電阻（R1)和第一電容（C1)連接端接地設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，其特征在于，第一運(yùn)放 (U2)的反向輸入端和輸出端之間設(shè)置第一濾波電路；第一濾波電路由并聯(lián)設(shè)置在第一運(yùn) 放（U2)的反向輸入端和輸出端之間的第三電阻（R3)和第三電容（C3)組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的驗(yàn)證平臺(tái)，其特征在于，第二運(yùn)放 (U3)的反向輸入端和輸出端之間設(shè)置第二濾波電路；第二濾波電路由并聯(lián)設(shè)置在第二運(yùn) 放（U3)的反向輸入端和輸出端之間的第五電阻（R5)和第五電容（C5)組成；第二運(yùn)放（U3) 的輸出端依次經(jīng)第七電阻（R7)和待測(cè)器件（DUT)，從待測(cè)器件（DUT)的源極接入端分別于 與第五電阻（R5)和第五電容（C5)連接。
7. 基于權(quán)利要求1所述驗(yàn)證平臺(tái)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管S0A曲線的測(cè)試方法，場(chǎng)效應(yīng)晶體管 S0A點(diǎn)參數(shù)包括漏極電壓，漏極電流，脈沖時(shí)間三個(gè)參數(shù)，其特征在于，包括如下步驟， 1) 預(yù)設(shè)值； 根據(jù)脈沖時(shí)間計(jì)算單片機(jī)（U1)循環(huán)所需機(jī)器周期數(shù)，將該周期數(shù)修正到單片機(jī)（U1) 中；完成脈沖時(shí)間設(shè)置； 調(diào)節(jié)功率源為電壓輸出模式，設(shè)置其輸出電壓為漏極電壓；完成漏極電壓的設(shè)置； 在待測(cè)器件（DUT)的源極輸入端連接阻值為1R的精密功率電阻（R6)，當(dāng)漏極電流通過 精密功率電阻（R6)時(shí)產(chǎn)生壓降，壓降的量值與漏極電流的量值相當(dāng)；通過可變電阻（RV1) 調(diào)節(jié)第二運(yùn)放（U2)反向輸入端電壓的負(fù)值與壓降相等；完成漏極電流的設(shè)置； 2) 測(cè)試； 將待測(cè)器件（DUT)裝入測(cè)試電路中，監(jiān)控單元分別接入漏極電壓和壓降，設(shè)置監(jiān)控單 元為自動(dòng)捕獲模式，依次開啟單片機(jī)（U1)電源，功率源，閉合開關(guān)（B1)，監(jiān)控單元將直觀 顯示漏極電壓，漏極電流的波形，脈沖時(shí)間通過監(jiān)控單元自帶的時(shí)間函數(shù)測(cè)試功能自動(dòng)讀 ??； 當(dāng)脈沖時(shí)間等于設(shè)定值且持續(xù)時(shí)，漏極電壓，漏極電流的波形無包括削波，震蕩或尖刺 的異樣時(shí)，測(cè)試通過；待測(cè)器件（DUT)能夠在該參數(shù)點(diǎn)條件下正常工作； 當(dāng)脈沖時(shí)間持續(xù)到某一時(shí)刻時(shí)，漏極電壓急速下降，同時(shí)漏極電流急速上升，功率源的 保護(hù)啟動(dòng)，當(dāng)漏極電流繼續(xù)上升到某一值后功率源輸出切斷，漏極電壓和漏極電流回歸零 值，測(cè)試失效，待測(cè)器件（DUT)不能在該參數(shù)點(diǎn)條件下正常工作。
8.根據(jù)基于權(quán)利要求7所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管SOA曲線的測(cè)試方法，其特征在于，將周期 數(shù)修正到單片機(jī)（U1)中時(shí)，采用keil uvis〇in2軟件進(jìn)行程序編輯得到單片機(jī)（U1)循環(huán) 所需的機(jī)器周期數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01R31/26GK104090223SQ201410339047
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】羅景濤 申請(qǐng)人:西安芯派電子科技有限公司