CN209821347U - 电感蓄能浪涌测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电感蓄能浪涌测试装置，包括浪涌测试板卡，所述浪涌测试板卡包括电子开关、电流传感器、蓄能电感和恒流源，所述电子开关的第一端输入浪涌源，所述电子开关的第二端与所述电流传感器的一端连接，所述电流传感器的另一端与所述蓄能电感的一端连接，所述蓄能电感的另一端与所述恒流源的正极连接，所述电子开关的第三端与所述恒流源的负极连接。实施本实用新型的电感蓄能浪涌测试装置，具有以下有益效果：节省后段测试的工序的同时也有效降低测试的成本、能提高测试速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器件自动测试仪器领域，特别涉及一种电感蓄能浪涌测试装置。
背景技术
随着科学与技术的发展与进步，电子器件的功率也越来越大，越加复杂化。以微电子分立元器件中的整流二极管为例，由于工艺和技术的大幅度提高，单个管芯耐受功率大大增加。这些无疑都增大了测试难度，同时对测试的可靠性和测试精度的要求也越来越高。
现有的半导体器件自动测试仪器一般只利用电容蓄能，使用模拟电路输出电流电压进行浪涌测试，输出电压低输出功率小。如果测试要求比较高的电压与电流的话，会导致蓄能元件与模拟电路复杂度指数提升，对工业应用的可靠性与成本造成非常负面的影响。而且一般都不提供浪涌测试的电压测量模块。需要在浪涌测试完成后，再在其它工位再进行直流测试以确定被测器件的浪涌测试是否通过，不方便使用。
由此可见，现有技术中的半导体器件自动测试仪器只提供电流电压激励，不提供电压测量模块，导致芯片测试完成后还需要另外再复测确定被测器件的浪涌测试是否通过，不方便使用，同时也增大了测试成本。另外，现有技术中的半导体器件自动测试仪器在激励输出时采用的模拟电路输出方法容易受开关器件性能，蓄能电容容量影响，对测试系统的硬件的散热要求过高，且由于开关器件速度，电容ESR以及充放电开关延迟等影响，浪涌电流电压上升速度会稍慢一些，很多时候不能满足很多器件的要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种节省后段测试的工序的同时也有效降低测试的成本、能提高测试速度的电感蓄能浪涌测试装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电感蓄能浪涌测试装置，包括电子开关、电流传感器、蓄能电感和恒流源，所述电子开关的第一端输入浪涌源，所述电子开关的第二端与所述电流传感器的一端连接，所述电流传感器的另一端与所述蓄能电感的一端连接，所述蓄能电感的另一端与所述恒流源的正极连接，所述电子开关的第三端与所述恒流源的负极连接。
在本实用新型所述的电感蓄能浪涌测试装置中，所述浪涌测试板卡还包括电阻，所述电阻的一端与所述蓄能电感的另一端连接，所述电阻的另一端与所述恒流源的正极连接。
在本实用新型所述的电感蓄能浪涌测试装置中，所述浪涌测试板卡还包括二极管，所述二极管的阴极分别与所述电子开关的第一端和电流传感器的一端连接，所述二极管的阳极分别与所述电子开关的第三端和恒流源的负极连接。
在本实用新型所述的电感蓄能浪涌测试装置中，所述电子开关为MOS管，所述电子开关的第一端为所述MOS管的栅极，所述电子开关的第二端为所述MOS管的漏极，所述电子开关的第三端为所述MOS管的源极。
在本实用新型所述的电感蓄能浪涌测试装置中，所述电子开关为三极管，所述电子开关的第一端为所述三极管的基极，所述电子开关的第二端为所述三极管的集电极，所述电子开关的第三端为所述三极管的发射极。
在本实用新型所述的电感蓄能浪涌测试装置中，所述电子开关为IGBT，所述电子开关的第一端为所述IGBT的栅极，所述电子开关的第二端为所述IGBT的集电极，所述电子开关的第三端为所述IGBT的发射极。
实施本实用新型的电感蓄能浪涌测试装置，具有以下有益效果：由于设有电子开关、电流传感器、蓄能电感和恒流源，使用蓄能电感进行蓄能，采用电子开关控制导通关断的激励方法代替了传统技术中的电容蓄能，模拟控制输出的方法用于浪涌电流的输出，因此本实用新型节省后段测试的工序的同时也有效降低测试的成本、能提高测试速度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型电感蓄能浪涌测试装置一个实施例中浪涌测试板卡的电路原理图；
图2为所述实施例中电感蓄能浪涌测试的曲线图；
图3为所述实施例中电感蓄能浪涌测试结果表。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型电感蓄能浪涌测试装置实施例中，该电感蓄能浪涌测试装置包括浪涌测试板卡，该浪涌测试板卡的电路原理图如图1所示。图1中，该浪涌测试板卡包括电子开关Q1、电流传感器CURRENT SENSE、蓄能电感L和恒流源VDD，电子开关Q1的第一端输入浪涌源，电子开关Q1的第二端与电流传感器CURRENT SENSE的一端连接，电流传感器CURRENTSENSE的另一端与蓄能电感L的一端连接，蓄能电感L的另一端与恒流源VDD的正极连接，电子开关Q1的第三端与恒流源VDD的负极连接。
目前电感蓄能技术广泛应用于汽车、开关电源、ATE设备和电子电焊等领域，多用于能量传输。将这种蓄能方式应用到ATE测试机的大电流高电压浪涌测试领域，可以有效的提高半导体器件浪涌测试的电压、电流以及电流电压上升速度。
本实用新型在浪涌测试板卡上使用蓄能电感L进行蓄能，采用电子开关Q1控制导通关断的激励方法代替电容蓄能，模拟控制输出的方法用于浪涌电流的输出。蓄能电感L充电后，电流不能突变。此时可以采用电子开关Q1切换电流流动的方向，从而可以输出稳定的直流电流，为被测器件提供浪涌测试。此电流上升沿速度可以达到200A/us，电压上升率可以达到1000v/us，比传统方案快得多。对于多脉冲浪涌测试，每次输出脉冲电流，周期和脉宽都需要连续可调。此时只需要恒流源VDD的供电使用恒流源，就可以很容易地调整切换的电子开关Q1导通截止时间。
本实施例中，该浪涌测试板卡还包括电阻R，电阻R的一端与蓄能电感L的另一端连接，电阻R的另一端与恒流源VDD的正极连接。本实用新型通过提供浪涌测试的电压测量模块(电流乘以电阻就可以计算出电压)，可以在浪涌测试过程中同时测量元器件是否通过测试，不需要在后段工位另外进行。本实用新型在大电流高压浪涌源的基础上，增加了电压测量模块用来筛选测试后的元件，节省后段测试的工序的同时也有效降低测试的成本，能提高测试的速度。
本实施例中，该浪涌测试板卡还包括二极管DUT，二极管DUT的阴极分别与电子开关Q1的第一端和电流传感器CURRENT SENSE的一端连接，二极管DUT的阳极分别与电子开关Q1的第三端和恒流源VDD的负极连接。
值得一提的是，本实施例中，该电子开关Q1为MOS管、三极管或IGBT，当该电子开关Q1为MOS管时，电子开关Q1的第一端为MOS管的栅极，电子开关Q1的第二端为MOS管的漏极，电子开关Q1的第三端为MOS管的源极。
当该电子开关Q1为三极管时，电子开关Q1的第一端为三极管的基极，电子开关Q1的第二端为三极管的集电极，电子开关Q1的第三端为三极管的发射极。
当该电子开关Q1为IGBT时，电子开关Q1的第一端为IGBT的栅极，电子开关Q1的第二端为IGBT的集电极，电子开关Q1的第三端为IGBT的发射极。
本实用新型使用蓄能电感进行蓄能的方法提供测试源的高压和大电流，电流和电压上升速率快，电路复杂度低，成本低，精度高，误差小。图2为本实施例中当电子开关Q1为IGBT时，电感蓄能浪涌测试的曲线图；图3为本实施例中当电子开关Q1为IGBT时，电感蓄能浪涌测试结果表。输出电流可以达到10A，输出电压达到3000V，电流上升沿速度可以达到200A/us，电压上升率可以达到1000v/us，比传统技术快得多。
本实用新型可以应用于surge浪涌测试机，主要应用于半导体功率元件浪涌参数测试。相对于传统技术中的半导体器件自动测试仪器，本实用新型则是输出源的基础上增加了电压测量模块，用于提供PASS FAIL区分。同时本实用新采用蓄能电感L进行蓄能的额技术，对电子器件进行浪涌耐受度的测试。
总之，本实用新型将具有高蓄能的电感线圈、高速度高精度电压测量技术以及精密电源输出模块相结合，实现分立元件，集成功率芯片进行浪涌耐受度的测试。将蓄能电感L作为电流源，利用蓄能电感L电流不能突变的原理，输出额定脉宽和周期的脉冲电流，击穿被测器件，从而进行浪涌测试。跨行业的将蓄能电感L用于整流和能量传输改为用于输出定值激励。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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 (6)
1.一种电感蓄能浪涌测试装置，其特征在于，包括浪涌测试板卡，所述浪涌测试板卡包括电子开关、电流传感器、蓄能电感和恒流源，所述电子开关的第一端输入浪涌源，所述电子开关的第二端与所述电流传感器的一端连接，所述电流传感器的另一端与所述蓄能电感的一端连接，所述蓄能电感的另一端与所述恒流源的正极连接，所述电子开关的第三端与所述恒流源的负极连接。
2.根据权利要求1所述的电感蓄能浪涌测试装置，其特征在于，所述浪涌测试板卡还包括电阻，所述电阻的一端与所述蓄能电感的另一端连接，所述电阻的另一端与所述恒流源的正极连接。
3.根据权利要求2所述的电感蓄能浪涌测试装置，其特征在于，所述浪涌测试板卡还包括二极管，所述二极管的阴极分别与所述电子开关的第一端和电流传感器的一端连接，所述二极管的阳极分别与所述电子开关的第三端和恒流源的负极连接。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的电感蓄能浪涌测试装置，其特征在于，所述电子开关为MOS管，所述电子开关的第一端为所述MOS管的栅极，所述电子开关的第二端为所述MOS管的漏极，所述电子开关的第三端为所述MOS管的源极。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的电感蓄能浪涌测试装置，其特征在于，所述电子开关为三极管，所述电子开关的第一端为所述三极管的基极，所述电子开关的第二端为所述三极管的集电极，所述电子开关的第三端为所述三极管的发射极。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的电感蓄能浪涌测试装置，其特征在于，所述电子开关为IGBT，所述电子开关的第一端为所述IGBT的栅极，所述电子开关的第二端为所述IGBT的集电极，所述电子开关的第三端为所述IGBT的发射极。
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