CN204389531U - 用于集成电路测试的悬浮电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于集成电路测试的悬浮电源，包括控制单元、电源发生单元、隔离单元和供电单元。通过将控制单元与电源发生单元隔离，同时使得供电单元以隔离的方式为上述两者供电，使得集成电路测试中施加到待测试集成电路芯片的电源与测试机以及其他设备的电源完全隔离，从而可以提高测试中的隔离度，减小电气干扰，提高测试准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器件测试设备领域，具体涉及一种用于集成电路测试的悬浮电源。
背景技术
集成电路测试是集成电路生产中的重要步骤，在多工位并行测试中都是通过加载普通的电源进行测试，电源之间存在电气联系，因此存在一定的电气干扰。特别是在并行测试地信号连接在一起的晶元电路时，这种电气干扰会更加严重。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种用于集成电路测试的悬浮电源，以提高测试中的隔离度，减小电气干扰，提高测试准确性。
第一方面，提供一种用于集成电路测试的悬浮电源，包括：
控制单元，用于根据外部数字控制信号生成电源控制信号并发送到电源发生单元，并将电源信号的检测信号转换为检测值向外部设备传输；
电源发生单元，用于根据所述电源控制信号生成所述电源信号，并检测所述电源信号以获得所述检测信号；
隔离单元，连接在所述控制单元和所述电源发生单元之间，用于以隔离的方式传输所述电源控制信号和所述检测信号；
供电单元，用于以隔离的方式分别为所述控制单元和所述电源发生单元供电。
优选地，所述控制单元包括：
通信电路，用于接收所述外部数字控制信号和传输所述检测值；
数模转换电路，用于将接收到的所述外部数字控制信号转换为所述 电源控制信号；
模数转换电路，用于将所述检测信号转换为所述检测值发送到控制器；
控制器，与所述通信电路、数模转换电路和模数转换电路连接。
优选地，所述电源发生单元包括：
功率放大电路，用于根据所述电源控制信号生成所述电源信号；
采样电路，用于对所述电源信号进行采样输出所述检测信号；
反馈电路，用于向所述功率放大电路反馈所述检测信号。
优选地，所述电源信号包括电压源信号和电流源信号；
所述电源发生单元还包括：
输出切换电路，用于根据所述电源信号类型输出所述电压源信号或所述电流源信号；
检测信号切换电路，用于根据所述检测信号输出电压源检测信号或电流源检测信号；
所述反馈电路用于根据所述检测信号向所述功率放大电路反馈所述电压源检测信号或电流源检测信号。
优选地，所述控制单元包括箝位设置电路，用于通过所述隔离单元向所述电源发生单元传输箝位设置信号；
所述电源发生单元包括箝位电路，用于根据所述箝位设置信号保护所述电源发生单元。
优选地，所述电源信号包括电压源信号和电流源信号
所述箝位电路用于根据所述电源信号类型进行电压箝位或电流箝位对所述电源发生单元进行保护。
优选地，所述隔离单元包括多个线性隔离运算放大器。
优选地，所述供电单元包括相互隔离的第一供电子单元和第二供电子单元。
优选地，所述第一供电子单元和所述第二供电子单元为隔离型DC-DC变换器或隔离型AC-DC变换器。
通过将控制单元与电源发生单元隔离，同时使得供电单元以隔离的方式为上述两者供电，使得集成电路测试中施加到待测试集成电路芯片 的电源与测试机以及其它设备的电源完全隔离，从而可以提高测试中的隔离度，减小电气干扰，提高测试准确性。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本实用新型第一实施例的悬浮电源的结构框图；
图2是本实用新型第一实施例的悬浮电源中的控制单元的结构框图；
图3是本实用新型第一实施例的悬浮电源中的电源发生单元的结构框图；
图4是本实用新型第二实施例的悬浮电源中的电源发生单元的结构框图。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1是本实用新型实施例的悬浮电源的结构框图。如图1所示，本实用新型实施例的用于集成电路测试的悬浮电源包括控制单元1、电源发生单元2、隔离单元3和供电单元4。
其中，控制单元1用于根据外部数字控制信号CTR生成电源控制信号S并发送到电源发生单元2，并将电源信号的检测信号D转换为检测值SAM向外部设备传输。在本实施例中，外部设备为集成电路测试机，其对控制单元输出外部数字控制信号控制悬浮电源输出的电源信号 数值，同时，接收电源信号的检测值SAM，监控悬浮电源的状态。
在本实用新型实施例中，控制单元1可以利用现场可编程逻辑门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)实现。
图2是本实用新型实施例的悬浮电源中的控制单元的结构框图。如图2所示，控制单元1包括通信电路11、高精度数模转换电路12和高精度模数转换电路13和控制器14。
通信电路11用于接收外部数字控制信号CTR和传输检测值SAM。
数模转换电路12用于将外部数字控制信号CTR转换为电源控制信号S。
模数转换电路13用于将检测信号D转换为检测值SAM发送到控制器14。
控制器14与通信电路11、数模转换电路12和模数转换电路13连接。
电源发生单元2用于根据电源控制信号S生成电源信号V/I，并检测电源信号V/I以获得检测信号D。在本实施例中，如果待测试集成电路以恒定电压为电源，则电源信号V/I为电压源信号，如果待测试集成电路以恒定电流为电源，则电源信号V/I为电流源信号。
图3是本实用新型实施例的悬浮电源中的电源发生单元的结构框图。如图3所示，电源发生单元2包括功率放大电路21、采样电路22和反馈电路23。
功率放大电路21用于根据电源控制信号S生成电源信号V/I。采样电路22用于对电源信号V/I进行采样输出检测信号D。反馈电路23用于向功率放大电路21反馈检测信号D，以使得功率放大电路21能够根据反馈的检测信号D调整自身参数，输出稳定的电源信号。
优选地，在本实施例中的电源发生单元2中还可以设置箝位电路24，其用于根据箝位设置信号SET预先设置的箝位电压或箝位电流保护电源发生单元2。对应地，在控制单元1中设置有箝位设置电路15，其用于通过隔离单元3向电源发生单元2传输箝位设置信号SET。箝位设置电路15具体可以使用低精度的数模转换电路来实现，其将来自控制器14的具有数字信号形式的设置信号CLA转换为具有模拟信号形式的箝位 设置信号SET传输。
箝位电路24可以根据预设的箝位电流或者箝位电压(由箝位设置信号SET设置)来保护功率放大电路，防止过压或过流损害。
隔离单元3连接在控制单元1和电源发生单元2之间，用于以隔离的方式传输电源控制信号S和检测信号D。
具体地，隔离单元3包括多个线性隔离运算放大器。通过线性隔离运算放大器，可以在保证信号传输的同时，较好地实现控制单元1与电源发生单元2之间的电气隔离。
在本实用新型实施例中，由于电源控制信号以及检测信号的精度决定了悬浮电源的精度，因此，用于生成电源控制信号S的数模转换电路12需要使用高精度数模转换电路，用于处理检测信号D的模数转换电路13需要使用高精度模数转换电路，用于隔离传输电源控制信号S以及检测信号D的隔离器件均需要采用高精度的线性隔离运算放大器。
供电单元4用于以隔离的方式分别为控制单元1和电源发生单元2供电。
具体地，供电单元4包括相互隔离的第一供电子单元41和第二供电子单元42。第一供电子单元41用于为控制单元1供电，其可以利用外部设备，例如集成电路测试机的电源，同时，第二供电子单元42与第一供电子单元41电气隔离，用于为电源发生单元2供电。第二供电子单元42通过电磁隔离技术实现，例如使用变压器或包含变压器的隔离型变换器进行电压/电流的变换。第一供电子单元41和第二供电子单元42可以为隔离型DC-DC变换器或隔离型AC-DC变换器。
由此，通过将控制单元与电源发生单元隔离，同时使得供电单元以隔离的方式为上述两者供电，使得集成电路测试中施加到待测试集成电路芯片的电源与测试机以及其它设备的电源完全隔离，从而可以提高测试中的隔离度，减小电气干扰，提高测试准确性。
图4是第二实施例的悬浮电源的电源发生单元的结构框图。如图4所示，悬浮电源的电源发生单元2’包括功率放大电路21’、采样电路22’、反馈电路23’、箝位电路24’以及检测信号切换电路25’和输出切换电路 26’。
在本实施例中，电源发生单元2’可以根据需要生成电压源信号V或电流源信号I。由此，电源信号的输出、反馈和检测均需要设置相应地，可以在两种不同信号间进行切换的电路。
其中，功率放大电路21’被配置为可以根据电源控制信号CTR控制输出电压源信号V或电流源信号I。
采样电路22’可以对电压源信号V或电流源信号I采样获得检测信号D。
输出切换电路26’用于根据电源信号类型输出电压源信号V或电流源信号I。
检测信号切换电路25’用于根据检测信号D输出电压源检测信号Dv或电流源检测信号Di。
在本实施例中，反馈电路23’用于根据检测信号D向功率放大电路21反馈电压源检测信号Dv或电流源检测信号Di，由此，以使得功率放大电路21’能够根据反馈的检测信号Dv或Di调整自身参数，输出稳定的电源信号。
箝位电路24’用于根据电源信号类型进行电压箝位或电流箝位对电源发生单元进行保护。箝位电路可以根据预设的箝位电流或者箝位电压(由箝位设置信号设置)来保护功率放大电路，防止过压或过流损害。
由此，本实施例的悬浮电源可以根据电源控制信号作为电压源或电流源使用，其具有更好的通用性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于集成电路测试的悬浮电源，其特征在于，所述悬浮电源包括：
控制单元，用于根据外部数字控制信号生成电源控制信号并发送到电源发生单元，并将电源信号的检测信号转换为检测值向外部设备传输；
电源发生单元，用于根据所述电源控制信号生成所述电源信号，并检测所述电源信号以获得所述检测信号；
隔离单元，连接在所述控制单元和所述电源发生单元之间，用于以隔离的方式传输所述电源控制信号和所述检测信号；
供电单元，用于以隔离的方式分别为所述控制单元和所述电源发生单元供电。
2.根据权利要求1所述的悬浮电源，其特征在于，所述控制单元包括：
通信电路，用于接收所述外部数字控制信号和传输所述检测值；
数模转换电路，用于将接收到的所述外部数字控制信号转换为所述电源控制信号；
模数转换电路，用于将所述检测信号转换为所述检测值发送到控制器；
控制器，与所述通信电路、数模转换电路和模数转换电路连接。
3.根据权利要求1所述悬浮电源，其特征在于，所述电源发生单元包括：
功率放大电路，用于根据所述电源控制信号生成所述电源信号；
采样电路，用于对所述电源信号进行采样输出所述检测信号；
反馈电路，用于向所述功率放大电路反馈所述检测信号。
4.根据权利要求3所述的悬浮电源，其特征在于，所述电源信号包括电压源信号和电流源信号；
所述电源发生单元还包括：
输出切换电路，用于根据所述电源信号类型输出所述电压源信号或所述电流源信号；
检测信号切换电路，用于根据所述检测信号输出电压源检测信号或电流源检测信号；
所述反馈电路用于根据所述检测信号向所述功率放大电路反馈所述电压源检测信号或电流源检测信号。
5.根据权利要求3所述的悬浮电源，其特征在于，所述控制单元包括箝位设置电路，用于通过所述隔离单元向所述电源发生单元传输箝位设置信号；
所述电源发生单元包括箝位电路，用于根据所述箝位设置信号保护所述电源发生单元。
6.根据权利要求5所述的悬浮电源，其特征在于，所述电源信号包括电压源信号和电流源信号；
所述箝位电路用于根据所述电源信号类型进行电压箝位或电流箝位对所述电源发生单元进行保护。
7.根据权利要求1所述的悬浮电源，其特征在于，所述隔离单元包括多个线性隔离运算放大器。
8.根据权利要求1所述的悬浮电源，其特征在于，所述供电单元包括相互隔离的第一供电子单元和第二供电子单元。
9.根据权利要求8所述的悬浮电源，其特征在于，所述第一供电子单元和所述第二供电子单元为隔离型DC-DC变换器或隔离型AC-DC变换器。
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