CN117214674B - 一种用于psr集成电路工作状态测试的测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统。本发明包括PSR原边控制模块U100、启动电路、定时器模块U101和与非门模块U102;所述启动电路与输入信号电压相连,用于控制进入所述PSR原边控制模块U100的电压的幅值;所述定时器模块U101与所述输入信号电压相连,与非门模块U102与所述定时器模块U101相连,定时器模块U101和与非门模块U102共同用于产生所述PSR原边控制模块U100的采样波形;所述采样波形包括在所述PSR原边控制模块U100关断后能够采集的高电平信号,所述高电平信号包括上升和下降两个过程且上升瞬间为所述PSR原边控制模块U100的关断瞬间。该测试系统能够与集成电路关断信号同步产生高电平,并灵活调整高电平的时间和电压,以测试PSR集成电路的工作状态。
Description
技术领域
本发明涉及开关电源PSR集成电路技术领域,尤其是指一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统。
背景技术
AC-DC开关电源初级端调节(PSR,Primary-Side Regulation)集成电路,初始开启后产生关断,需要采集关断信号后的高电平时间和高电平的电压来产生下一周期的开启信号时间。为了测试PSR集成电路的不同采样时间和采样电压下的输出频率的状态,需要一个测试系统,方便的调节关断信号后的高电平电压和时间。
直接通过电流源或者信号发生器给出信号无法与关断信号同步,进行有效测试。而使用PSR开关电源模块测试,存在采样电压干扰,导致测试不准确的问题,且高电时间不能灵活调节,无法测试各种条件下的集成电路的工作状态。
发明内容
为此,本发明提供一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,测试系统能够与集成电路关断信号同步产生高电平,并灵活调整高电平的时间和电压,以测试PSR集成电路的工作状态。
为解决上述技术问题,本发明提供一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,包括PSR原边控制模块U100、启动电路、定时器模块U101和与非门模块U102;其中,所述启动电路与输入信号电压相连,用于控制进入所述PSR原边控制模块U100的电压的幅值;所述定时器模块U101与所述输入信号电压相连,所述与非门模块U102与所述定时器模块U101相连,所述定时器模块U101和与非门模块U102共同用于产生所述PSR原边控制模块U100的采样波形;所述采样波形包括在所述PSR原边控制模块U100关断后能够采集的高电平信号,所述高电平信号包括上升和下降两个过程且上升瞬间为所述PSR原边控制模块U100的关断瞬间。
在本发明的一种实施方式中,所述启动电路包括电容C100、电感L100、电阻R100、电阻R109、电阻R110和PMOS管Q102;电感L100一端连接供电电源VCC,电感L100另一端连接PSR原边控制模块U100的DRAIN端;电阻R100一端连接PSR原边控制模块U100的CS端,电阻R100另一端接地端GND;电容C100一端连接供电电源VCC,电容C100另一端接地端GND;电阻R109一端、电阻R110一端分别连接PSR原边控制模块U100的FB端,电阻R109另一端连接PMOS管Q102的漏极,PMOS管Q102的源极连接输入信号电压,PMOS管Q102的栅极连接至与非门模块U102,电阻R110另一端接地端GND。
在本发明的一种实施方式中,还包括电容C102、电阻R101、电阻R102、电阻R105、电阻R106、NMOS管Q100、NMOS管Q103和NMOS管Q104;PSR原边控制模块U100的DRAIN端通过电阻R101连接NMOS管Q100的栅极,NMOS管Q100的漏极通过电阻R102与供电电源VCC相连,NMOS管Q100的源极接地端GND;与非门模块U102的1A端和1B端相连后连接至NMOS管Q100的漏极和电阻R102之间;与非门模块U102的2B端和1Y端相连后连接至定时器模块U101的TRIG端,定时器模块U101的TRIG端连接至NMOS管Q103的栅极;NMOS管Q103的源极接地端GND,NMOS管Q103的漏极接NMOS管Q104的栅极,同时通过R104连接至供电电源VCC;NMOS管Q104的漏极接定时器模块U101的THRES端和DISCH端,同时通过电阻R103连接至供电VCC以及通过电容C102接地端GND;电阻R105一端和电阻R106一端分别连接定时器模块U101的CONT端,电阻R105另一端连接供电电源VCC,电阻R106另一端接地端GND。
在本发明的一种实施方式中,定时器模块U101的GND端接地端GND,定时器模块U101的VDD端接供电电源VCC。
在本发明的一种实施方式中,定时器模块U101的OUT端连接与非门模块U102的2A端,与非门模块U102的3A端和3B端相连后连接至与非门模块U102的2Y端。
在本发明的一种实施方式中,还包括电阻R107、电阻R108和PMOS管Q101;与非门模块U102的3Y端通过电阻R107连接至PMOS管Q101的栅极,PMOS管Q101的漏极通过电阻R108接地端GND;PMOS管Q102的栅极与PMOS管Q101的漏极相连,PMOS管Q101的源极连接输入信号电压。
在本发明的一种实施方式中,还包括电容C101,输入信号电压通过电容C101接地端GND。
在本发明的一种实施方式中,PSR原边控制模块U100的GND端接地端GND,PSR原边控制模块U100的VDD端连接供电电源VCC。
在本发明的一种实施方式中,与非门模块U102的VCC端连接供电电源VCC。
在本发明的一种实施方式中,所述定时器模块U101为NE555定时器,所述与非门模块U102为74HC00D与非门。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,该测试系统能够与集成电路关断信号同步产生高电平,并灵活调整高电平的时间和电压,以测试PSR集成电路的工作状态。
该测试系统可以灵活调节PSR集成电路关断信号后的高电平电压和时间,方便地测试不同工作状态下PSR集成电路的输出频率,使得整个测试系统更加全面和高效地进行了测试。
该测试系统采用定时器模块U101和与非门模块U102共同产生PSR原边控制模块U100的采样波形,确保采样波形与关断信号同步,实现有效测试。
该测试系统采用启动电路控制进入PSR原边控制模块U100的电压的幅值,有效地降低了采样电压干扰,使得整个测试系统的测试结果更加准确。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统的电路原理图。
图2是测试系统各关键节点产生的波形图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明中,“若干”的含义是一个或者多个,“多个”的含义是两个以上,“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数;“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中,如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明中,除非另有明确的限定,“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解,例如,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,还可以是一体成型;可以是机械连接,也可以是电连接或能够互相通讯;可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1所示,本发明的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,包括PSR原边控制模块U100、启动电路、定时器模块U101和与非门模块U102;
其中,所述启动电路与输入信号电压相连,用于控制进入所述PSR原边控制模块U100的电压的幅值;
所述定时器模块U101与所述输入信号电压相连,所述与非门模块U102与所述定时器模块U101相连,所述定时器模块U101和与非门模块U102共同用于产生所述PSR原边控制模块U100的采样波形;
所述采样波形包括在所述PSR原边控制模块U100关断后能够采集的高电平信号,所述高电平信号包括上升和下降两个过程且上升瞬间为所述PSR原边控制模块U100的关断瞬间。
具体地,所述启动电路包括电容C100、电感L100、电阻R100、电阻R109、电阻R110和PMOS管Q102;
电感L100一端连接供电电源VCC,电感L100另一端连接PSR原边控制模块U100的DRAIN端;
电阻R100一端连接PSR原边控制模块U100的CS端,电阻R100另一端接地端GND;
电容C100一端连接供电电源VCC,电容C100另一端接地端GND;
电阻R109一端、电阻R110一端分别连接PSR原边控制模块U100的FB端,电阻R109另一端连接PMOS管Q102的漏极,PMOS管Q102的源极连接输入信号电压(控制进入PSR原边控制模块U100的电压的幅值),PMOS管Q102的栅极连接至与非门模块U102,电阻R110另一端接地端GND。
具体地,还包括电容C102、电阻R101、电阻R102、电阻R105、电阻R106、NMOS管Q100、NMOS管Q103和NMOS管Q104;
PSR原边控制模块U100的DRAIN端通过电阻R101连接NMOS管Q100的栅极,NMOS管Q100的漏极通过电阻R102与供电电源VCC相连,NMOS管Q100的源极接地端GND;
与非门模块U102的1A端和1B端相连后连接至NMOS管Q100的漏极和电阻R102之间;
与非门模块U102的2B端和1Y端相连后连接至定时器模块U101的TRIG端,定时器模块U101的TRIG端连接至NMOS管Q103的栅极;
NMOS管Q103的源极接地端GND,NMOS管Q103的漏极接NMOS管Q104的栅极,同时通过R104连接至供电电源VCC;
NMOS管Q104的漏极接定时器模块U101的THRES端和DISCH端,同时通过电阻R103连接至供电VCC以及通过电容C102接地端GND;
电阻R105一端和电阻R106一端分别连接定时器模块U101的CONT端,电阻R105另一端连接供电电源VCC,电阻R106另一端接地端GND。
具体地,定时器模块U101的GND端接地端GND,定时器模块U101的VDD端接供电电源VCC。
具体地,定时器模块U101的OUT端连接与非门模块U102的2A端,与非门模块U102的3A端和3B端相连后连接至与非门模块U102的2Y端。
具体地,还包括电阻R107、电阻R108和PMOS管Q101;
与非门模块U102的3Y端通过电阻R107连接至PMOS管Q101的栅极,PMOS管Q101的漏极通过电阻R108接地端GND;
PMOS管Q102的栅极与PMOS管Q101的漏极相连,PMOS管Q101的源极连接输入信号电压。
具体地,还包括电容C101,输入信号电压通过电容C101接地端GND。
具体地,PSR原边控制模块U100的GND端接地端GND,PSR原边控制模块U100的VDD端连接供电电源VCC。
具体地,与非门模块U102的VCC端连接供电电源VCC。
本实施例中,所述定时器模块U101为NE555定时器,所述与非门模块U102为74HC00D与非门,PSR原边控制模块U100为原边控制芯片。
工作时,供电电源VCC通过电容C100滤波并给PSR原边控制模块U100供电,原边控制模块开始工作产生初始开启信号,PSR原边控制模块U100的DRAIN端到CS端管脚导通,供电电源VCC通过电感L100、PSR原边控制模块U100的DRAIN端、PSR原边控制模块U100的CS端再到R100电阻再到地端GND,形成电流通路,电感L100使通路电流线性上升,当电流在电阻R100电压超过PSR原边控制模块U100的CS端阈值电压时,PSR原边控制模块U100关断,即PSR原边控制模块U100的DRAIN端与CS端通路断开。当PSR原边控制模块U100再次开启,其开启后工作频率的大小需要PSR原边控制模块U100的FB端检测磁波形上的电压才能产生。所以需要制造PSR原边控制模块U100关断后FB端能够采集的高电平信号,该信号必须有上升和下降两个过程且上升瞬间为PSR原边控制模块U100关断瞬间。通过定时器模块U101、与非门模块U102及其他器件组成的电路产生该信号,输入信号电压A来决定该信号高电平的大小。
参照图1和图2所示,PSR原边控制模块U100的DRAIN端通过电阻R101连接到NMOS管Q100的栅极,当DRAIN端低电平时,NMOS管Q100的源漏关断,S2处信号为高电平,与非门模块U102的1Y端为低电平。定时器模块U101的TRIG端为低电平,通过连接NMOS管Q103和NMOS管Q104的电路,NMOS管Q104的漏极-源极之间导通,使定时器模块U101的THRES端为低电平,定时器模块U101的OUT端的S4处信号为高电平,与非门模块U102的2Y端信号S5为高电平,3Y端信号S6为低电平,PMOS管Q101和PMOS管Q102组成的电路使C处(位于电阻R109和电阻R110之间)为低电平,PSR原边控制模块U100的FB端的电压为低电平。
当PSR原边控制模块U100的DRAIN端由低电平转高电平时,S2处信号为低电平,B处(1Y端处)为高电平,PSR原边控制模块U100的TRIG端为高电平,通过连接NMOS管Q103和NMOS管Q104的电路,NMOS管Q104的漏极-源极之间开路,供电电源VCC通过电阻R103和电容C102充电,在PSR原边控制模块U100的THRES端产生升高的S3处电压。
当电压在反转阈值电压之下时(反转电压阈值由定时器模块U101的CONT端电压决定),S4处依然为高电平,B处与S4处通过与非门模块产生的S5处转为低电平,S6处转为高电平,C处转为高电平;当S3处电压升高到反转电压,S4处为低电平,S5处为高电平,S6处为低电平,C处为低电平,PSR原边控制模块U100的FB端采集到C处的高电平电压,决定下一个PSR原边控制模块U100的DRAIN端和CS端之间导通的时间,即下一个DRAIN端低电平的时间,如此循环,C处的高电平电压由输入信号电压A的电平决定,C处高电平时间由电阻R103和电容C102的充电时间决定,通过调节这两个数值,可以调整FB端采集到的FB电压的值,测试出PSR原边控制模块U100在不同FB电压下的工作状态。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,包括PSR原边控制模块U100、启动电路、定时器模块U101和与非门模块U102;
其中,所述启动电路与输入信号电压相连,用于控制进入所述PSR原边控制模块U100的电压的幅值;
所述定时器模块U101与所述输入信号电压相连,所述与非门模块U102与所述定时器模块U101相连,所述定时器模块U101和与非门模块U102共同用于产生所述PSR原边控制模块U100的采样波形;
所述采样波形包括在所述PSR原边控制模块U100关断后能够采集的高电平信号,所述高电平信号包括上升和下降两个过程且上升瞬间为所述PSR原边控制模块U100的关断瞬间。
2.根据权利要求1所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,所述启动电路包括电容C100、电感L100、电阻R100、电阻R109、电阻R110和PMOS管Q102;
电感L100一端连接供电电源VCC,电感L100另一端连接PSR原边控制模块U100的DRAIN端;
电阻R100一端连接PSR原边控制模块U100的CS端,电阻R100另一端接地端GND;
电容C100一端连接供电电源VCC,电容C100另一端接地端GND;
电阻R109一端、电阻R110一端分别连接PSR原边控制模块U100的FB端,电阻R109另一端连接PMOS管Q102的漏极,PMOS管Q102的源极连接输入信号电压,电阻R110另一端接地端GND;
还包括电阻R107、电阻R108和PMOS管Q101;
与非门模块U102的3Y端通过电阻R107连接至PMOS管Q101的栅极,PMOS管Q101的漏极通过电阻R108接地端GND,PMOS管Q102的栅极与PMOS管Q101的漏极相连,PMOS管Q101的源极连接输入信号电压。
3.根据权利要求2所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,还包括电容C102、电阻R101、电阻R102、电阻R105、电阻R106、NMOS管Q100、NMOS管Q103和NMOS管Q104;
PSR原边控制模块U100的DRAIN端通过电阻R101连接NMOS管Q100的栅极,NMOS管Q100的漏极通过电阻R102与供电电源VCC相连,NMOS管Q100的源极接地端GND;
与非门模块U102的1A端和1B端相连后连接至NMOS管Q100的漏极和电阻R102之间;
与非门模块U102的2B端和1Y端相连后连接至定时器模块U101的TRIG端,定时器模块U101的TRIG端连接至NMOS管Q103的栅极;
NMOS管Q103的源极接地端GND,NMOS管Q103的漏极接NMOS管Q104的栅极,同时通过R104连接至供电电源VCC;
NMOS管Q104的漏极接定时器模块U101的THRES端和DISCH端,同时通过电阻R103连接至供电VCC以及通过电容C102接地端GND;
电阻R105一端和电阻R106一端分别连接定时器模块U101的CONT端,电阻R105另一端连接供电电源VCC,电阻R106另一端接地端GND。
4.根据权利要求3所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,定时器模块U101的GND端接地端GND,定时器模块U101的VDD端接供电电源VCC。
5.根据权利要求4所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,定时器模块U101的OUT端连接与非门模块U102的2A端,与非门模块U102的3A端和3B端相连后连接至与非门模块U102的2Y端。
6.根据权利要求1所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,还包括电容C101,输入信号电压通过电容C101接地端GND。
7.根据权利要求1所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,PSR原边控制模块U100的GND端接地端GND,PSR原边控制模块U100的VDD端连接供电电源VCC。
8.根据权利要求1所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,与非门模块U102的VCC端连接供电电源VCC。
9.根据权利要求1所述的一种用于PSR集成电路工作状态测试的测试系统,其特征在于,所述定时器模块U101为NE555定时器,所述与非门模块U102为74HC00D与非门。
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