CN217561646U

CN217561646U - Soa参数测试电路

Info

Publication number: CN217561646U
Application number: CN202221443779.0U
Authority: CN
Inventors: 徐良宵; 马俊飞
Original assignee: Shenzhen Micctech Co ltd
Current assignee: Shenzhen Micctech Co ltd
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2032-06-09

Abstract

本实用新型公开了一种SOA参数测试电路，用于测试MOS管的SOA参数，测试电路包括：电源、可变电阻以及驱动电路；MOS管包括漏极、源极以及门极；驱动电路包括输入端、第一输出端以及第二输出端，输入端连接MCU脉冲源；电源的正极与漏极相连接，电源的负极与可变电阻的输出端以及第二输出端相连接并接地；可变电阻的输入端与源极相连接并接地；门极与第一输出端相连接。该测试电路通过外接脉冲输出源，并在MOS管的门级接入驱动电路以实现对门级驱动脉冲宽度的控制，分别在MOS的漏极以及源极接入电源正极以及可变电阻实现对漏极电流的控制，测试电路系统简单易于搭建，适用性高，可测量MOS管SOA区域的任意点的电压或电流，便于采集测试参数。

Description

SOA参数测试电路

技术领域

本实用新型涉及测控电路的技术领域，尤其涉及一种SOA参数测试电路。

背景技术

使用MOS管放大电路对MOS管的SOA参数进行测试在检测电路设计与制作领域非常普遍，SOA(Safe operating area，安全操作区域)即是由电路中电流或电压的坐标点形成的一个二维区域，开关器件正常工作时的电压和电流都不会超过该区域，电路元器件的工作范围保持在SOA区域内即可保证安全，若超过SOA区域便存在危险。在现有技术中通常使用MOS管放大电路对MOS管SOA参数进行测试，MOS管的SOA受最大漏源电压以及最大漏极电流等参数的限制，其中最大漏源电压即为漏源击穿电压，最大漏极电流即为漏极饱和电流，测试并得到MOS管的最大漏源电压以及最大漏极电流的值即可确定MOS管的SOA范围大小。然而，现有技术中用于测试MOS管SOA参数的电路系统复杂，电路搭建难度大，MOS管直接接入电源电压，无法根据实际应用情况单独对某个电压点或电流点进行测试，数据采集不便且危险性较高。因此现有的MOS管SOA参数测试电流存在使用者无法根据实际应用情况单独对MOS管的SOA区域中某个电压点或电流点进行测试的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种SOA参数测试电路，旨在解决现有技术方法中所存在的无法根据实际应用情况单独对MOS管的SOA区域中某个电压点或电流点进行测试的问题。

第一方面，本实用新型实施例公开了一种SOA参数测试电路，该测试电路用于测试MOS管的SOA参数，所述测试电路包括：电源、可变电阻以及驱动电路；所述驱动电路包括输入端、第一输出端以及第二输出端，所述输入端连接MCU脉冲源；所述电源的正极与所述漏极相连接，所述电源的负极与所述可变电阻的输出端以及所述第二输出端相连接并接地；所述可变电阻的输入端与所述源极相连接并接地；所述门极与所述第一输出端相连接。

进一步地，所述电源的正极连接第一示波器的一端，所述第一示波器的另一端与所述源极以及所述可变电阻的输入端相连接。

进一步地，所述漏极连接第二示波器的一端，所述第二示波器的另一端与所述源极相连接。

进一步地，所述电源为直流电源。

进一步地，所述MCU脉冲源为代码调节脉冲源。

进一步地，所述驱动电路为隔离驱动电路。

进一步地，可变电阻的阻值范围为10Ω-1000Ω。

进一步地，所述隔离驱动电路为光耦隔离驱动电路。

进一步地，所述光耦隔离驱动电路为电磁隔离驱动电路。

进一步地，所述光耦隔离驱动电路为光电隔离驱动电路。

上述的SOA参数测试电路用于测试MOS管的SOA参数时，通过在测试电路中设置可用于调节电压与电流的可变电阻、可输出稳定脉冲的MCU脉冲源以及可用于控制MOS管门极脉冲宽度的驱动电路，实现对MOS管SOA参数的准确测试，使用者在测试过程中可根据使用需要选择MOS管中SOA范围内的任意点进行测试，通过示波器显示测试所得到的参数数值，简化了测试电路的构建过程，显著提升了参数测试过程的效率和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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为本实用新型实施例提供的整体电路图；

图2为本实用新型实施例提供的局部电路图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1至图2，其展示了本实用新型SOA参数测试电路的一实施例，本实施例中的SOA参数测试电路与待测MOS管相连接，如图1所示，Q1即所述MOS管，MOS管包括漏极D、源极S以及门极G，测试电路包括：电源V_DC、可变电阻VR以及驱动电路3。具体地，驱动电路3包括驱动电路输入端31、第一输出端32以及第二输出端33，驱动电路输入端31连接MCU脉冲源4；电源V_DC的正极与漏极D相连接，电源V_DC的负极与可变电阻VR的输出端以及第二输出端33相连接并接地；可变电阻VR的输入端与源极S相连接并接地；门极G与第一输出端32相连接。

在实际使用场景中，该测试电路中的SOA参数测试电路用于接入MOS管并测试MOS管的SOA参数，SOA即电子元器件的安全工作区间，MOS管即场效应管，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应管中的绝缘栅型，在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。MOS管的SOA参数包括最大漏源电压以及最大漏极D电流，MOS管是一个由改变电压来控制电流的电压器件，MOS管道输入特性为容性特性，输入阻抗极高，MOS管包括门极G、漏极D以及源极S，MOS管的门极G和源极S之间是绝缘的，电压产生电场从而导致源极S与漏极D间电流的产生，门极G电压的大小决定了漏极D电流的大小，即控制门极G电压的大小就可以控制漏极D电流的大小。一般用于测试MOS管SOA参数的常规电路并未设置与MOS管门极G相连接的驱动电路3，也未设置用于调节MOS管电流的可变电阻VR，对MOS管进行测试的过程中无法对MOS管中漏极D和源极S之间的单独某点进行测试设备的接入，无法根据漏极D和源极S之间获得的电流相关数值进行获取与测算。本实用新型所公开的用于测试MOS管SOA参数的测试电路在MOS管的门极G一端接入驱动电路3，对MOS管的SOA参数进行测试时，选取SOA区域中的某个点，确定MOS管门极G脉宽、电压与电流点，并在驱动电路3的另一端接入用于输出脉冲的脉冲发射器，脉冲发射器输出的脉冲通过驱动电路3，驱动电路3对脉冲的宽度进行放大或缩小，同时源极S的一端所连接的可变电阻VR通过改变阻值以调节通过MOS管的电流大小，使通过MOS管的电流大小在MOS管的SOA内，使用者可根据测试需要将示波器接入MOS管的漏极D与源极S之间，并测试MOS管门极G的电压，在调节可变电阻VR阻值以及脉冲源输出脉冲的同时获取MOS管的漏极D与源极S间的压降，此时的MOS管工作在线性区，在调节漏极D电流的同时保持MOS管漏极D和源极S之间的压降，使漏极D与源极S间的压降数值符合测试者要求。

综上，本实施例中的SOA参数测试电路用于测试MOS管的SOA参数，该测试电路增加了对MOS管门极G的驱动脉冲宽度控制、隔离驱动电路3以及漏极D电流控制以实现对MOS管SOA的测试，对MOS的SOA进行测试时，选取SOA区域中的某个点，确定MOS管门极G脉宽、电压与电流点，调节直流电压源与可变电阻VR以控制待测MOS管的漏源极S压降与漏极D电流，MCU脉冲源4发送脉冲后MOS管即工作在线性区，此时可以通过示波器等数据采集设备测量MOS管的漏极D电流以及漏极D与源极S之间的压降以确认MOS管的SOA各参数是否符合需求，测试系统简单，所需器件少，易于搭建，电路适用性高，无需送至机构测试，测试成本低，MCU脉冲源4发出的脉宽可代码调节，可较为灵活的测试MOA管SOA区域中每一个点，测试电路结构简单，使用者可利用示波器接入测试电路以获取MOS管漏极D的电流值以及漏极D与源极S间单独某点的电压值，提高了采集数据的便捷性。

进一步地，电源V_DC的正极连接第一示波器的一端，第一示波器的另一端与源极S以及可变电阻VR的输入端相连接。具体地，使用第一示波器测量MOS管漏极D的电流，将第一示波器的一点连接电源V_DC的正极，电流从正极传输至第一示波器，第一示波器的另一端连接MOS管的漏极D，使电流流经第一示波器以及MOS管的漏极D，第一示波器测得漏极D的电流值，用于确定MOS管的SOA参数是否符合使用者要求。

进一步地，漏极D连接第二示波器的一端，第二示波器的另一端与源极S相连接。具体地，使用第二示波器测量MOS管漏极D与源极S之间的压降，调节直流电压源与可变电阻VR以控制待测MOS管的漏源极S压降与漏极D电流，MCU脉冲源4发送脉冲后MOS管工作在线性区，使用者可以通过示波器等数据采集设备测量MOS管的漏极D电流以及漏极D与源极S之间的压降以确认MOS管的SOA参数条件是否符合使用者要求。

进一步地，电源V_DC为直流电源V_DC。该测试电路所使用的电源V_DC为可输出稳定直流电的直流电源V_DC，使MOS管的SOA参数测试在稳定性和安全性更高的情况下进行。

进一步地，MCU脉冲源4为代码调节脉冲源。具体地，MCU脉冲源4在测试过程中向驱动电路3输出脉冲，在驱动电路3的功能作用下，MCU脉冲源4所输出的脉冲宽度实现放大或缩小，MCU脉冲源4可接收并执行到使用者编写的代码，根据代码指令控制输出脉冲的周期或脉宽。

进一步地，驱动电路3为隔离驱动电路。隔离驱动电路提高隔离能力，从而提高抗干扰能力。

进一步地，可变电阻的阻值范围为10Ω-1000Ω。

进一步地，隔离驱动电路为光耦隔离驱动电路。具体地，测试电路中所接入使用的隔离驱动电路为光耦隔离驱动电路，测试电路中各元器件的工作频率及输入阻抗较高时隔离驱动电路容易受到干扰，故所接入使用的隔离驱动电路应具有良好的电气隔离性能以获得较强的抗干扰能力，避免隔离驱动电路受到电路中控制信号的干扰，以进一步提高抗干扰能力。

进一步地，光耦隔离驱动电路为电磁隔离驱动电路。具体地，电磁隔离驱动电路是一种电路结构简单且具有电气隔离功能的电路。

进一步地，光耦隔离驱动电路为光电隔离驱动电路。具体地，光电隔离驱动电路可利用广电隔离驱动电路中的光耦合器将控制信号回路和驱动回路隔离开，光电隔离驱动电路输出阻抗较小，可有效解决MOS管门极驱动源低阻抗的问题。

本实用新型公开了一种SOA参数测试电路，该测试电路与MOS管相连接用于测试MOS管的SOA参数，对MOS的SOA进行测试时，可选取SOA区域中的某个点，确定MOS管门极G脉宽、电压与电流点，调节电源V_DC与可变电阻VR以控制待测MOS管的漏源极S压降与漏极D电流，MCU脉冲源4发送脉冲后MOS管即工作在线性区，此时可以通过示波器等数据采集设备测量MOS管的漏极D电流以及漏极D与源极S之间的压降以确认MOS管的SOA各参数是否符合需求，可较为灵活的测试MOA管SOA区域中每一个点的电流或电压值，测试电路结构简单，使用者可利用示波器接入测试电路以获取MOS管漏极D的电流值以及漏极D与源极S间单独某点的电压值，提高了采集数据的便捷性。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种SOA参数测试电路，用于测试MOS管的SOA参数，所述MOS管包括漏极、源极以及门极，其特征在于，所述测试电路包括：电源、可变电阻以及驱动电路；

所述驱动电路包括输入端、第一输出端以及第二输出端，所述输入端连接MCU脉冲源；

所述电源的正极与所述漏极相连接，所述电源的负极与所述可变电阻的输出端以及所述第二输出端相连接并接地；

所述可变电阻的输入端与所述源极相连接并接地；

所述门极与所述第一输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述电源的正极连接第一示波器的一端，所述第一示波器的另一端与所述源极以及所述可变电阻的输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述漏极连接第二示波器的一端，所述第二示波器的另一端与所述源极相连接。

4.根据权利要求1所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述电源为直流电源。

5.根据权利要求1所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述MCU脉冲源为代码调节脉冲源。

6.根据权利要求1所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述驱动电路为隔离驱动电路。

7.根据权利要求1所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述可变电阻的阻值范围为10Ω-1000Ω。

8.根据权利要求6所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述隔离驱动电路为光耦隔离驱动电路。

9.根据权利要求8所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述光耦隔离驱动电路为电磁隔离驱动电路。

10.根据权利要求8所述的SOA参数测试电路，其特征在于，所述光耦隔离驱动电路为光电隔离驱动电路。