CN104375074B - 一种场效应管的测试电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及器件测试技术领域，本发明提供一种场效应管的测试电路，测试电路包括控制电路、第一测试源、第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件，控制器控制第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件处于导通状态，使第一测试源、场效应管的栅极、第一源极测试端、第二源极测试端、第一漏极测试端、第二漏极测试端以及地形成测量回路，并在第一测试源输出电流时检测测量回路的电压值，根据电压值和电流值测试场效应管的接触阻抗。通过测试源和多个开关器件即可对场效应管进行测试，不必采用专用机台，只要满足相应场效应管相应的电流和电压要求，即可进行测试，提高测试电路的利用率，对场效应管测试的通用性强，同时降低了运营成本。

Description

一种场效应管的测试电路

技术领域

本发明涉及器件测试技术领域，尤其涉及一种场效应管的测试电路。

背景技术

目前，对场效应管的测试主要分为直流测试和交流测试两部分，其中，对场效应管的直流测试主要包括对栅源极漏电(IGSS)、漏源极漏电(IDSS)、导通阻抗(RDSON)以及开启电压(VTH)等参数的测试，现有技术中对场效应管的直流参数测试，主要是采用分立器件的专用测试机测试，如JUNO、ACCO 8002等机台。使用专用机台的一个缺陷是其他IC产品无法在此机台进行测试，导致机台的通用性不强，此外，对于面临激烈竞争的测试厂而言，如果没有场效应管的测试而导致机台空闲，将造成很大的成本浪费，因此机器的通用性和利用率至关重要；此外，专用测试机的缺点还包括：无法对场效应管测试接触阻抗；场效应管的漏电测试精度要求比较高，通常在1nA以下，使用专用测试机不能保证漏电测试的精度。综上所述，现有技术中存在专用测试机不能进行场效应管接触阻抗的测试以及漏电测试精度低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种场效应管的测试电路，旨在解决针对现有技术中存在专用测试机不能进行场效应管接触阻抗的测试以及漏电测试精度低的问题。

本发明是这样实现的，一种场效应管的测试电路，所述测试电路包括控制电路、第一测试源、第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件，所述场效应管上设有第一源极测试端、第二源极测试端、第一漏极测试端以及第二漏极测试端，所述第一源极测试端通过所述场效应管的源极与第二源极测试端连接，所述第一漏极测试端通过所述场效应管的漏极与第二漏极测试端连接；

所述第一测试源连接所述场效应管的栅极，所述场效应管的栅极连接所述第一开关器件的输入端，所述第一开关器件的输出端连接所述第一源极测试端，所述第二开关器件的输入端连接所述第二源极测试端，输出端连接所述第一漏极测试端，所述第三开关器件的输入端连接所述第二漏极测试端，输出端接地，所述控制电路的第一输出端连接所述第一开关器件的控制端，所述控制电路的第二输出端连接所述第二开关器件的控制端，所述控制电路的第三输出端连接所述第三开关器件的控制端；

所述控制器控制所述第一开关器件、所述第二开关器件以及所述第三开关器件处于导通状态，使所述第一测试源、所述场效应管的栅极、所述第一源极测试端、所述第二源极测试端、所述第一漏极测试端、所述第二漏极测试端以及地形成测量回路，并在所述第一测试源输出电流时检测所述测量回路的电压值，根据所述电压值和所述第一测试源的输出电流值获取所述场效应管的接触阻抗。

所述测试电路还包括第二测试源、第四开关器件第一开关电路、测试电阻以及运算放大芯片；

所述第四开关器件的输入端连接第二测试源，输出端连接所述场效应管的漏极，所述第一开关电路的输入端连接所述场效应管的栅极，输出端连接所述运算放大芯片的输入端和测试电阻的第一端，所述测试电阻的第二端连接所述运算放大芯片的输出端，所述控制电路的第四输出端连接所述第四开关器件的控制端，所述控制电路的第五输出端连接所述第一开关电路的控制端；

所述控制电路控制所述第二开关器件、所述第四开关器件和所述第一开关电路处于导通状态，使所述场效应管的源极和漏极连接在一起，使所述场效应管的栅极连接所述运算放大芯片的输入端，并在所述第二测试源输出电流时检测所述运算放大芯片的输出电压值，根据所述输出电压值和所述测试电阻的阻值获取所述场效应管的栅极和漏极之间的漏电电流。

所述第一开关电路包括第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件，所述第五开关器件、所述第六开关器件以及所述第七开关器件串连在一起，所述第五开关器件输入端连接所述场效应管的栅极；

所述第五开关器件在断开时连接所述第一测试源，在闭合时连接所述第六开关器件的输入端；所述第六开关器件在断开时连接所述第七开关器件的输入端，在闭合时连接所述场效应管的漏极；所述第七开关器件在断开时接地，在闭合时连接所述运算放大芯片的输入端。

所述第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件为双刀双掷开关。

所述测试电路还包括第二开关电路，所述第二开关电路的输入端连接所述场效应管的源极，输出端连接所述运算放大芯片的输入端和所述测试电阻的第一端；

所述控制电路控制所述第四开关器件、所述第一开关电路及所述第二开关电路处于导通状态，使所述场效应管的栅极和源极连接所述运算放大芯片的输入端，并在所述第二测试源输出电流时检测所述运算放大芯片的输出电压值，根据所述输出电压值和所述测试电阻的阻值获取所述场效应管的源极和漏极之间的漏电电流。

所述第二开关电路包括第八开关器件、第九开关器件以及第十开关器件，所述第五开关器件、所述第六开关器件以及所述第七开关器件串连在一起，所述第八开关器件输入端连接所述场效应管的源极，所述第八开关器件在断开时连接所述第九开关器件的输入端，在闭合时接地，所述第九开关器件在闭合时连接所述第十开关器件的输入端，所述第十开关器件在断开时连接所述场效应管的漏极，在闭合时连接所述运算放大芯片的输入端。

所述第八开关器件、所述第九开关器件以及所述第十开关器件为双刀双掷开关。

所述测试电路还包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极连接所述运算放大芯片的输入端和第二二极管的阳极，所述第一二极管的阳极与所述的第二二极管的阴极共地连接。

本发明提供一种场效应管的测试电路，通过两个测试源和多个开关器件即可对场效应管进行测试，不必采用专用机台，只要满足相应场效应管相应的电流和电压要求，即可以进行测试，提高了测试电路的利用率，对场效应管测试的通用性强，同时降低了运营成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路的结构示意图；

图2是本发明另一种实施例提供的一种场效应管的测试电路的结构示意图；

图3是本发明另一种实施例提供的一种场效应管的测试电路的结构示意图；

图4是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路中第一开关器件的电路图；

图5是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路中第二开关器件的电路图；

图6是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路中第三开关器件的电路图；

图7是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路中第四开关器件的电路图；

图8是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路中第一开关电路的电路图；

图9是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路中第二开关电路的电路图；

图10是本发明一种实施例提供的一种场效应管的测试电路中运算放大电路的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明一种实施例提供一种场效应管的测试电路，如图1所示，测试电路包括控制电路101、第一测试源102、第一开关器件103、第二开关器件104以及第三开关器件105，场效应管106上设有第一源极测试端、第二源极测试端、第一漏极测试端以及第二漏极测试端，第一源极测试端与第二源极测试端通过源极连接，第一漏极测试端与第二漏极测试端通过漏极连接。

第一测试源102连接场效应管的栅极，场效应管的栅极连接第一开关器件103的输入端，第一开关器件103的输出端连接第一源极测试端，第二开关器件104的输入端连接第二源极测试端，输出端连接第一漏极测试端，第三开关器件105的输入端连接第二漏极测试端，输出端接地，控制电路101的第一输出端连接第一开关器件103的控制端，控制电路101的第二输出端连接第二开关器件104的控制端，控制电路101的第三输出端连接第三开关器件105的控制端。

控制器控制第一开关器件103、第二开关器件104以及第三开关器件105处于导通状态，使第一测试源102、第一源极测试端、场效应管的栅极、第二源极测试端、第一漏极测试端、第二漏极测试端以及地形成测量回路，并在第一测试源102输出电流时检测测量回路的电压值，根据电压值和电流值测试场效应管106的接触阻抗。

本实施例中，具体的，对场效应管106的接触阻抗进行测试，通过布线和继电器的切换，使测试源、管脚、与管脚接触的夹手以及地形成一个串联的回路，通过加流测压的方式，换算出接触阻抗。

本发明另一种实施例一种场效应管的测试电路，如图2所示，所述测试电路还包括第二测试源109、第四开关器件107、第一开关电路101、测试电阻110以及运算放大芯片111。

所述第四开关器件107的输入端连接第二测试源109，输出端连接所述场效应管106的漏极，所述第一开关电路101的输入端连接所述场效应管106的栅极，输出端连接所述运算放大芯片111的输入端和测试电阻110的第一端，所述测试电阻110的第二端连接所述运算放大芯片111的输出端，所述控制电路101的第四输出端连接所述第四开关器件107的控制端，所述控制电路101的第五输出端连接所述第一开关电路101的控制端。

控制电路101控制第二开关器件104、第四开关器件107和第一开关电路101处于导通状态，使场效应管106的源极和漏极连接在一起，使场效应管106的栅极连接运算放大芯片111的输入端，并在第二测试源109输出电流时检测运算放大芯片111的输出电压值，根据输出电压值和测试电阻110的阻值测试场效应管106的栅极和漏极之间的漏电电流。

在本实施例中，具体的，对栅极和源极进行漏电(IGSS)测试：源极和漏极短接到第二测试源109，闭合第一开关电路101，使栅极接到运放输入端；第二测试源109施加相应的电压V_B，DVM通过运放测量输出电压V_DVM，根据运放的虚短原理：第二施加电压(V_B)/栅极源极之间阻抗＝V_DVM/10M欧姆，因为栅极源极漏电(IGSS)＝第二测试源109施加电压(V_B)/栅极源极之间阻抗，所以栅源漏电(IGSS)＝V_DVM/10M欧姆。

进一步的，第一开关电路101包括第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件，第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件串连在一起，第五开关器件输入端连接场效应管106的栅极，第五开关器件在断开时连接第一测试源102，在闭合时连接第六开关器件的输入端，第六开关器件在断开时连接第七开关器件的输入端，在闭合时连接场效应管106的漏极，第七开关器件在断开时接地，在闭合时连接运算放大芯片111的输入端。

优选的，第一开关器件103、第二开关器件104、第三开关器件105、第四开关器件107、第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件为双刀双掷开关。

进一步的，如图3所示，测试电路还包括第二开关电路112，第二开关电路112的输入端连接场效应管106的源极，输出端连接运算放大芯片111的输入端和测试电阻110的第一端；

控制电路101控制第四开关器件107、第一开关电路101和第二开关电路112处于导通状态，使场效应管106的栅极和源极连接运算放大芯片111的输入端，并在第二测试源109输出电流时检测运算放大芯片111的输出电压值，根据输出电压值和测试电阻110的阻值测试场效应管106的源极和漏极之间的漏电电流。

在本实施例中，具体的，对漏极源极进行漏电(IDSS)测试：闭合继电器第一开关电路101、第二开关电路112、第四开关器件107；使栅极(G)和源极(S)短接到运放输入端；第二测试源109施加相应的电压V_B，DVM通过运放测量输出电压V_DVM，根据运放的虚短原理：第二测试源109施加电压(V_B)/漏极源极之间阻抗＝V_DVM/10M欧姆，因为漏极源极之间漏电(IDSS)＝第二测试源109施加电压(V_B)/漏极源极之间阻抗，所以漏极源极之间漏电(IGSS)＝V_DVM/10M欧姆；(P-MOS V_B为负，N-MOS V_B为正)。

进一步的，第二开关电路112包括第八开关器件、第九开关器件以及第十开关器件，第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件串连在一起，第八开关器件输入端连接场效应管106的源极，第八开关器件在断开时连接第九开关器件的输入端，在闭合时接地，第九开关器件在闭合时连接第十开关器件的输入端，第十开关器件在断开时连接场效应管106的漏极，在闭合时连接运算放大芯片111的输入端。

优选的，第八开关器件、第九开关器件以及第十开关器件为双刀双掷开关。

测试电路还包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的阴极连接运算放大芯片111的输入端和第二二极管的阳极，第一二极管的阳极与的第二二极管的阴极共地连接。

具体的，请参见图4至图10具体开关器件的电路图，如图4所示，第一开关器件103为双刀双掷开关K13，在闭合时将第一测试源通过栅极G1S和源极S1S短接。如图5所示，第二开关器件104为双刀双掷开关K14，在闭合式将源极S1S和漏极D1F短接。如图6和图7所示，第三开关器件105为双刀双掷开关K15，在闭合式将漏极D1F与地短接。

如图8所示，第一开关电路101包括第五开关器件K3、第六开关器件K6以及第七开关器件K4，第五开关器件K3、第六开关器件K6以及第七开关器件K4串连在一起，第五开关器件K3输入端连接场效应管106的栅极，第五开关器件K3在断开时连接第一测试源102，在闭合时连接第六开关器件K6的输入端，第六开关器件K6在断开时连接第七开关器件K4的输入端，在闭合时连接场效应管106的漏极，第七开关器件K4在断开时接地，在闭合时连接运算放大芯片111的输入端。

如图9所示，第二开关电路112包括第八开关器件K1、第九开关器K7件以及第十开关器件K2，第八开关器件K1、第九开关器件K7以及第十开关器件K2串连在一起，第八开关器件K1输入端连接场效应管106的源极，第八开关器件K1在断开时连接第九开关器件K7的输入端，在闭合时接地，第九开关器件K7在闭合时连接第十开关器件K2的输入端，第十开关器件K2在断开时连接场效应管106的漏极，在闭合时连接运算放大芯片111的输入端。

如图10所示，为运算放大芯片111U1与测试电阻110R1的连接电路图。

本发明提供一种场效应管的测试电路，通过两个测试源和多个开关器件即可对场效应管进行测试，不必采用专用机台，只要满足相应场效应管相应的电流和电压要求，即可以进行测试，提高了测试电路的利用率，对场效应管测试的通用性强，同时降低了运营成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种场效应管的测试电路，其特征在于，所述测试电路包括控制电路、第一测试源、第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件，所述场效应管上设有第一源极测试端、第二源极测试端、第一漏极测试端以及第二漏极测试端，所述第一源极测试端通过所述场效应管的源极与第二源极测试端连接，所述第一漏极测试端通过所述场效应管的漏极与第二漏极测试端连接；

所述第一测试源连接所述场效应管的栅极，所述场效应管的栅极连接所述第一开关器件的输入端，所述第一开关器件的输出端连接所述第一源极测试端，所述第二开关器件的输入端连接所述第二源极测试端，输出端连接所述第一漏极测试端，所述第三开关器件的输入端连接所述第二漏极测试端，输出端接地，所述控制电路的第一输出端连接所述第一开关器件的控制端，所述控制电路的第二输出端连接所述第二开关器件的控制端，所述控制电路的第三输出端连接所述第三开关器件的控制端；

所述控制器控制所述第一开关器件、所述第二开关器件以及所述第三开关器件处于导通状态，使所述第一测试源、所述场效应管的栅极、所述第一源极测试端、所述第二源极测试端、所述第一漏极测试端、所述第二漏极测试端以及地形成测量回路，并在所述第一测试源输出电流时检测所述测量回路的电压值，根据所述电压值和所述第一测试源的输出电流值获取所述场效应管的接触阻抗。

2.如权利要求1所述的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括第二测试源、第四开关器件、第一开关电路、测试电阻以及运算放大芯片；

所述第四开关器件的输入端连接第二测试源，输出端连接所述场效应管的漏极，所述第一开关电路的输入端连接所述场效应管的栅极，输出端连接所述运算放大芯片的输入端和测试电阻的第一端，所述测试电阻的第二端连接所述运算放大芯片的输出端，所述控制电路的第四输出端连接所述第四开关器件的控制端，所述控制电路的第五输出端连接所述第一开关电路的控制端；

所述控制电路控制所述第二开关器件、所述第四开关器件及所述第一开关电路处于导通状态，使所述场效应管的源极和漏极相连接，使所述场效应管的栅极连接所述运算放大芯片的输入端，并在所述第二测试源输出电流时检测所述运算放大芯片的输出电压值，根据所述输出电压值和所述测试电阻的阻值获取所述场效应管的栅极和漏极之间的漏电电流。

3.如权利要求2所述的测试电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件，所述第五开关器件、所述第六开关器件以及所述第七开关器件串连在一起，所述第五开关器件输入端连接所述场效应管的栅极；

所述第五开关器件在断开时连接所述第一测试源，在闭合时连接所述第六开关器件的输入端；所述第六开关器件在断开时连接所述第七开关器件的输入端，在闭合时连接所述场效应管的漏极；所述第七开关器件在断开时接地，在闭合时连接所述运算放大芯片的输入端。

4.如权利要求3所述的测试电路，其特征在于，所述第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件、第六开关器件以及第七开关器件为双刀双掷开关。

5.如权利要求2所述的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括第二开关电路，所述第二开关电路的输入端连接所述场效应管的源极，输出端连接所述运算放大芯片的输入端和所述测试电阻的第一端；

所述控制电路控制所述第四开关器件、所述第一开关电路及所述第二开关电路处于导通状态，使所述场效应管的栅极和源极连接所述运算放大芯片的输入端，并在所述第二测试源输出电流时检测所述运算放大芯片的输出电压值，根据所述输出电压值和所述测试电阻的阻值获取所述场效应管的源极和漏极之间的漏电电流。

6.如权利要求5所述的测试电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第八开关器件、第九开关器件以及第十开关器件，所述第五开关器件、所述第六开关器件以及所述第七开关器件串连在一起；

所述第八开关器件输入端连接所述场效应管的源极，所述第八开关器件在断开时连接所述第九开关器件的输入端，在闭合时接地；所述第九开关器件在闭合时连接所述第十开关器件的输入端；所述第十开关器件在断开时连接所述场效应管的漏极，在闭合时连接所述运算放大芯片的输入端。

7.如权利要求6所述的测试电路，其特征在于，所述第八开关器件、所述第九开关器件以及所述第十开关器件为双刀双掷开关。

8.如权利要求2所述的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极连接所述运算放大芯片的输入端和第二二极管的阳极，所述第一二极管的阳极与所述的第二二极管的阴极共地连接。