JP2595205Y2 - 半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット - Google Patents
半導体測定装置用プログラマブル電源ユニットInfo
- Publication number
- JP2595205Y2 JP2595205Y2 JP585393U JP585393U JP2595205Y2 JP 2595205 Y2 JP2595205 Y2 JP 2595205Y2 JP 585393 U JP585393 U JP 585393U JP 585393 U JP585393 U JP 585393U JP 2595205 Y2 JP2595205 Y2 JP 2595205Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- voltage
- power transistor
- transistor
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、半導体測定装置用プ
ログラマブル電源ユニットに関し、特に、終段パワート
ランジスタに前置電力制御パワートランジスタを接続し
てこれらにより終段パワートランジスタの発熱の負担を
軽減する半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット
に関する。
ログラマブル電源ユニットに関し、特に、終段パワート
ランジスタに前置電力制御パワートランジスタを接続し
てこれらにより終段パワートランジスタの発熱の負担を
軽減する半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例を図２を参照して説明する。ＩＣ
或はＬＳＩの如き半導体装置について各種の試験を実施
する半導体測定装置は、試験の種類の多様性に対応して
設定使用されるプログラマブル電源ユニットの電流電圧
範囲は広範、多岐に亘る。図２に示される半導体測定装
置用プログラマブル電源ユニットはこの様な用途に供さ
れる電源ユニットである。ＶＰＳは電源であり、例えば
２５V程度の電圧を限度として示すものが使用される。
この電源ＶＰＳから被測定半導体装置であるＤＵＴに給
電する。
或はＬＳＩの如き半導体装置について各種の試験を実施
する半導体測定装置は、試験の種類の多様性に対応して
設定使用されるプログラマブル電源ユニットの電流電圧
範囲は広範、多岐に亘る。図２に示される半導体測定装
置用プログラマブル電源ユニットはこの様な用途に供さ
れる電源ユニットである。ＶＰＳは電源であり、例えば
２５V程度の電圧を限度として示すものが使用される。
この電源ＶＰＳから被測定半導体装置であるＤＵＴに給
電する。
【０００３】図２において、Ｑ1 は正側終段パワートラ
ンジスタ、Ｑ2 は負側終段パワートランジスタである。
パワートランジスタとしては例えばバイポーラのパワー
トランジスタ或はＭＯＳ型電界効果トランジスタが採用
される。Ａ1 はプリアンプ、Ａ2 はドライバアンプであ
る。なお、Ａ4 はグランド電位補正アンプ、Ｒinは入力
抵抗、Ｒf は帰還抵抗、ＲM は出力電流検出抵抗であ
る。
ンジスタ、Ｑ2 は負側終段パワートランジスタである。
パワートランジスタとしては例えばバイポーラのパワー
トランジスタ或はＭＯＳ型電界効果トランジスタが採用
される。Ａ1 はプリアンプ、Ａ2 はドライバアンプであ
る。なお、Ａ4 はグランド電位補正アンプ、Ｒinは入力
抵抗、Ｒf は帰還抵抗、ＲM は出力電流検出抵抗であ
る。
【０００４】被測定半導体装置ＤＵＴには、正側電源Ｖ
ＰＳから、正側終段パワートランジスタＱ1 、出力電流
検出抵抗ＲM 、被測定半導体装置ＤＵＴ、接地という経
路を介して給電され、或は負側電源ＶＰＳから、負側終
段パワートランジスタＱ2 、出力電流検出抵抗ＲM 、接
地という経路を介して給電される。ＶD は制御電圧であ
り、半導体測定装置用プログラマブル電源ユニットが被
測定半導体装置であるＤＵＴに給電する出力電圧Ｖ OUT
を所定値に制御する電圧である。
ＰＳから、正側終段パワートランジスタＱ1 、出力電流
検出抵抗ＲM 、被測定半導体装置ＤＵＴ、接地という経
路を介して給電され、或は負側電源ＶＰＳから、負側終
段パワートランジスタＱ2 、出力電流検出抵抗ＲM 、接
地という経路を介して給電される。ＶD は制御電圧であ
り、半導体測定装置用プログラマブル電源ユニットが被
測定半導体装置であるＤＵＴに給電する出力電圧Ｖ OUT
を所定値に制御する電圧である。
【０００５】ここで、正側終段パワートランジスタＱ1
の電力損失：ＰQ1についてみると、 出力電圧：ＶOUT 出力電流：ｉ0 正側終段パワートランジスタＱ1 の電圧降下：ＶQ1 正側電源ＶＰＳの電圧：ＶP 出力電流検出抵抗ＲM における電圧降下：ｉ0 ・ＲM であるので、 ＰQ1＝ｉ0 ・ＶQ1 ＝ｉ0 （ＶP −ｉ0 ・ＲM −ＶOUT ） となる。
の電力損失：ＰQ1についてみると、 出力電圧：ＶOUT 出力電流：ｉ0 正側終段パワートランジスタＱ1 の電圧降下：ＶQ1 正側電源ＶＰＳの電圧：ＶP 出力電流検出抵抗ＲM における電圧降下：ｉ0 ・ＲM であるので、 ＰQ1＝ｉ0 ・ＶQ1 ＝ｉ0 （ＶP −ｉ0 ・ＲM −ＶOUT ） となる。
【０００６】上述した通り、出力電圧ＶOUT および流通
電流ｉ0 は測定対象および測定条件により広範に変化せ
しめられるものであるので、この変化に対応して正側終
段パワートランジスタＱ1 の電力損失ＰQ1も広範に変化
するに到る。従って、正側終段パワートランジスタＱ1
における電力損失Ｐ Q1 に伴う発熱量も広範に亘って変動
する。なお、この発熱の状況は負側終段パワートランジ
スタＱ2 についても同様である。
電流ｉ0 は測定対象および測定条件により広範に変化せ
しめられるものであるので、この変化に対応して正側終
段パワートランジスタＱ1 の電力損失ＰQ1も広範に変化
するに到る。従って、正側終段パワートランジスタＱ1
における電力損失Ｐ Q1 に伴う発熱量も広範に亘って変動
する。なお、この発熱の状況は負側終段パワートランジ
スタＱ2 についても同様である。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】上述した通りの半導体
測定装置用プログラマブル電源ユニットは、終段パワー
トランジスタにおける電力損失Ｐ Q1 に伴う発熱量は広範
に亘って変動するものであるところから、その放熱に関
する設計を最大発熱条件に着目して設定すると、終段パ
ワートランジスタの放熱装置が過大になって限りのある
電源ユニット内スペースに収まりきれなくなる。
測定装置用プログラマブル電源ユニットは、終段パワー
トランジスタにおける電力損失Ｐ Q1 に伴う発熱量は広範
に亘って変動するものであるところから、その放熱に関
する設計を最大発熱条件に着目して設定すると、終段パ
ワートランジスタの放熱装置が過大になって限りのある
電源ユニット内スペースに収まりきれなくなる。
【０００８】この考案は、上述の通りの問題を解消した
半導体測定装置用プログラマブル電源ユニットを提供す
るものである。
半導体測定装置用プログラマブル電源ユニットを提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】被測定半導体装置ＤＵＴ
に給電する電源ＶＰＳを具備し、被測定半導体装置ＤＵ
Ｔを駆動する終段パワートランジスタＱ1 或はＱ2 を具
備し、終段パワートランジスタに前置される放熱用前置
電力制御パワートランジスタＱ11或はＱ12を具備し、こ
れら３者は相互に直列接続せしめられており、出力電圧
ＶOUT に比例する電圧Ｖsen と、出力電流ｉ0 に比例す
る電圧ＶiMと、終段パワートランジスタの最少降下電圧
を設定する基準電圧ＶRef1とに基づいて放熱用前置電力
制御パワートランジスタを駆動する電圧制御駆動装置を
具備する半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット
を構成した。
に給電する電源ＶＰＳを具備し、被測定半導体装置ＤＵ
Ｔを駆動する終段パワートランジスタＱ1 或はＱ2 を具
備し、終段パワートランジスタに前置される放熱用前置
電力制御パワートランジスタＱ11或はＱ12を具備し、こ
れら３者は相互に直列接続せしめられており、出力電圧
ＶOUT に比例する電圧Ｖsen と、出力電流ｉ0 に比例す
る電圧ＶiMと、終段パワートランジスタの最少降下電圧
を設定する基準電圧ＶRef1とに基づいて放熱用前置電力
制御パワートランジスタを駆動する電圧制御駆動装置を
具備する半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット
を構成した。
【００１０】そして、上述の半導体測定装置用プログラ
マブル電源ユニットにおいて、放熱用前置電力制御パワ
ートランジスタはユニット外に配置せしめた半導体測定
装置用プログラマブル電源ユニットをも構成した。
マブル電源ユニットにおいて、放熱用前置電力制御パワ
ートランジスタはユニット外に配置せしめた半導体測定
装置用プログラマブル電源ユニットをも構成した。
【００１１】
【実施例】この考案の実施例を図１を参照して説明す
る。図１において、Ｑ1 は正側終段パワートランジス
タ、Ｑ2 は負側終段パワートランジスタである。パワー
トランジスタとしては例えばバイポーラパワートランジ
スタ或はＭＯＳ型電界効果トランジスタが採用される。
Ａ1 はプリアンプ、Ａ2 はドライバアンプである。Ａ4
はグランド電位補正アンプ、Ｒinは入力抵抗、Ｒf は帰
還抵抗、ＲM は出力電流検出抵抗である。以上は図２に
示される従来例と同様である。
る。図１において、Ｑ1 は正側終段パワートランジス
タ、Ｑ2 は負側終段パワートランジスタである。パワー
トランジスタとしては例えばバイポーラパワートランジ
スタ或はＭＯＳ型電界効果トランジスタが採用される。
Ａ1 はプリアンプ、Ａ2 はドライバアンプである。Ａ4
はグランド電位補正アンプ、Ｒinは入力抵抗、Ｒf は帰
還抵抗、ＲM は出力電流検出抵抗である。以上は図２に
示される従来例と同様である。
【００１２】この考案は図２に示される従来の半導体測
定装置用プログラマブル電源ユニットの終段パワートラ
ンジスタＱ1 およびＱ2 に前置する電力制御パワートラ
ンジスタＱ11およびＱ12を直列に接続してこれにより電
力損失を制御し、終段パワートランジスタＱ1 およびＱ
2 における電力損失に伴う発熱量が或る一定限度以上に
ならない様にしたものである。即ち、或る特定のＤＵＴ
の試験測定を実施する場合に、試験測定対称のＤＵＴに
対応する固有の抵抗が特定される。このＤＵＴに対応す
る特定の試験電圧も特定され、この試験電圧は一定に自
動制御保持される。そして、この試験電圧と試験測定対
称のＤＵＴの固有の抵抗に基づいて流通電流は特定され
る。電源ＶＰＳからは設定電圧と流通電流に比例する電
力が送り出されることになる。電源ＶＰＳから送り出さ
れる電力についてみると、これは電源ＶＰＳに直列接続
される前置電力制御パワートランジスタ、終段パワート
ランジスタ、ＤＵＴのそれぞれにおいて電力損失して失
われる。或る特定のＤＵＴの試験測定において電源ＶＰ
Ｓから送り出される電力は一定であり、これは前置電力
制御パワートランジスタ、終段パワートランジスタ、Ｄ
ＵＴにおいて分担して発生する。要するに、この考案は
本来発生される電力損失に伴う発熱量の内の或る一定限
度までは終段パワートランジスタＱ1 およびＱ2 のとこ
ろにおいて放熱し、オーバーフローした分は前置電力制
御パワートランジスタＱ11およびＱ12のところで負担、
放熱する様に構成した。
定装置用プログラマブル電源ユニットの終段パワートラ
ンジスタＱ1 およびＱ2 に前置する電力制御パワートラ
ンジスタＱ11およびＱ12を直列に接続してこれにより電
力損失を制御し、終段パワートランジスタＱ1 およびＱ
2 における電力損失に伴う発熱量が或る一定限度以上に
ならない様にしたものである。即ち、或る特定のＤＵＴ
の試験測定を実施する場合に、試験測定対称のＤＵＴに
対応する固有の抵抗が特定される。このＤＵＴに対応す
る特定の試験電圧も特定され、この試験電圧は一定に自
動制御保持される。そして、この試験電圧と試験測定対
称のＤＵＴの固有の抵抗に基づいて流通電流は特定され
る。電源ＶＰＳからは設定電圧と流通電流に比例する電
力が送り出されることになる。電源ＶＰＳから送り出さ
れる電力についてみると、これは電源ＶＰＳに直列接続
される前置電力制御パワートランジスタ、終段パワート
ランジスタ、ＤＵＴのそれぞれにおいて電力損失して失
われる。或る特定のＤＵＴの試験測定において電源ＶＰ
Ｓから送り出される電力は一定であり、これは前置電力
制御パワートランジスタ、終段パワートランジスタ、Ｄ
ＵＴにおいて分担して発生する。要するに、この考案は
本来発生される電力損失に伴う発熱量の内の或る一定限
度までは終段パワートランジスタＱ1 およびＱ2 のとこ
ろにおいて放熱し、オーバーフローした分は前置電力制
御パワートランジスタＱ11およびＱ12のところで負担、
放熱する様に構成した。
【００１３】以下、この点について詳細に説明するに、
この考案による正側前置電力制御パワートランジスタＱ
11は正側電源ＶＰＳと正側終段パワートランジスタＱ1
との間に直列に接続しており、同様に負側前置電力制御
パワートランジスタＱ12は負側電源ＶＰＳと負側終段パ
ワートランジスタＱ2 との間に直列に接続している。そ
して、これら前置電力制御パワートランジスタのみは必
要に応じて２点鎖線により示されるボード或はユニット
内には収容されず、外部に配置して放熱効果を良好にす
ることができる。Ａ11は正側加算演算増幅器であり、電
圧制御駆動装置を構成する。正側加算演算増幅器Ａ11の
出力電圧を正側前置電力制御パワートランジスタＱ11に
供給し、ここにおける電力損失を制御し、終段パワート
ランジスタＱ 1 およびＱ 2 における電力損失に伴う発熱
量を或る一定限度に押さえようとするものである。正側
加算演算増幅器Ａ11はその反転入力に、出力電圧ＶOUT
に比例する出力検出電圧Ｖsen 、出力電流ｉ0 に比例す
る出力電流検出抵抗電圧降下ＶiM、基準電圧ＶRef1が印
加される。正側加算演算増幅器Ａ11はこれら電圧を加算
した結果により正側前置電力制御パワートランジスタＱ
11をドライブする。ここで、出力検出電圧Ｖsen は出力
端に接続するバッファ増幅器であるセンスアンプＡ3 の
出力を反転演算増幅器Ａ 6 を介して得られ、結局、出力
電圧に比例する電圧である。出力電流検出抵抗電圧降下
ＶiMは出力電流検出抵抗ＲM 両端の電位差を差動アンプ
Ａ5 に印加して得られる。基準電圧ＶRef1は図示される
様な回路により得られる。基準電圧ＶRef1は正側終段パ
ワートランジスタＱ1 の動作安定に必要な最少限の電圧
に設定される。
この考案による正側前置電力制御パワートランジスタＱ
11は正側電源ＶＰＳと正側終段パワートランジスタＱ1
との間に直列に接続しており、同様に負側前置電力制御
パワートランジスタＱ12は負側電源ＶＰＳと負側終段パ
ワートランジスタＱ2 との間に直列に接続している。そ
して、これら前置電力制御パワートランジスタのみは必
要に応じて２点鎖線により示されるボード或はユニット
内には収容されず、外部に配置して放熱効果を良好にす
ることができる。Ａ11は正側加算演算増幅器であり、電
圧制御駆動装置を構成する。正側加算演算増幅器Ａ11の
出力電圧を正側前置電力制御パワートランジスタＱ11に
供給し、ここにおける電力損失を制御し、終段パワート
ランジスタＱ 1 およびＱ 2 における電力損失に伴う発熱
量を或る一定限度に押さえようとするものである。正側
加算演算増幅器Ａ11はその反転入力に、出力電圧ＶOUT
に比例する出力検出電圧Ｖsen 、出力電流ｉ0 に比例す
る出力電流検出抵抗電圧降下ＶiM、基準電圧ＶRef1が印
加される。正側加算演算増幅器Ａ11はこれら電圧を加算
した結果により正側前置電力制御パワートランジスタＱ
11をドライブする。ここで、出力検出電圧Ｖsen は出力
端に接続するバッファ増幅器であるセンスアンプＡ3 の
出力を反転演算増幅器Ａ 6 を介して得られ、結局、出力
電圧に比例する電圧である。出力電流検出抵抗電圧降下
ＶiMは出力電流検出抵抗ＲM 両端の電位差を差動アンプ
Ａ5 に印加して得られる。基準電圧ＶRef1は図示される
様な回路により得られる。基準電圧ＶRef1は正側終段パ
ワートランジスタＱ1 の動作安定に必要な最少限の電圧
に設定される。
【００１４】負側加算演算増幅器Ａ12および負側前置電
力制御パワートランジスタＱ12についても、両者の関係
は正側加算演算増幅器Ａ11と正側前置電力制御パワート
ランジスタＱ11の関係と同様である。出力電流ｉ0 の流
通について、被測定半導体装置ＤＵＴには、正側電源Ｖ
ＰＳから、正側前置電力制御パワートランジスタＱ11、
正側終段パワートランジスタＱ1 、出力電流検出抵抗Ｒ
M 、被測定半導体装置ＤＵＴ、接地という経路を介して
給電され、或は負側電源ＶＰＳから、負側前置電力制御
パワートランジスタＱ12、負側終段パワートランジスタ
Ｑ2 、出力電流検出抵抗ＲM 、被測定半導体装置ＤＵ
Ｔ、接地という経路を介して給電される。ＶD は制御電
圧であり、半導体測定装置用プログラマブル電源ユニッ
トが被測定半導体装置であるＤＵＴに給電する出力電圧
Ｖ OUT を所定値に制御する電圧である。
力制御パワートランジスタＱ12についても、両者の関係
は正側加算演算増幅器Ａ11と正側前置電力制御パワート
ランジスタＱ11の関係と同様である。出力電流ｉ0 の流
通について、被測定半導体装置ＤＵＴには、正側電源Ｖ
ＰＳから、正側前置電力制御パワートランジスタＱ11、
正側終段パワートランジスタＱ1 、出力電流検出抵抗Ｒ
M 、被測定半導体装置ＤＵＴ、接地という経路を介して
給電され、或は負側電源ＶＰＳから、負側前置電力制御
パワートランジスタＱ12、負側終段パワートランジスタ
Ｑ2 、出力電流検出抵抗ＲM 、被測定半導体装置ＤＵ
Ｔ、接地という経路を介して給電される。ＶD は制御電
圧であり、半導体測定装置用プログラマブル電源ユニッ
トが被測定半導体装置であるＤＵＴに給電する出力電圧
Ｖ OUT を所定値に制御する電圧である。
【００１５】ここで、従来の半導体測定装置用プログラ
マブル電源ユニットは、終段パワートランジスタにおい
て専ら電力損失に伴う発熱をし、ここにおいて放熱をし
ていた。ところが、この考案の半導体測定装置用プログ
ラマブル電源ユニットは相互に直列接続した前置電力制
御パワートランジスタと終段パワートランジスタの２箇
所において電力損失に伴う発熱をし、これら２箇所にお
いて放熱をするものに構成される。正側総電力損失：Ｐ
T 、正側前置電力制御パワートランジスタＱ11の電圧降
下：ＶQ11 とすると、 ＰT ＝ｉ0 （ＶQ1＋ＶQ11 ） である。負側についても同様である。
マブル電源ユニットは、終段パワートランジスタにおい
て専ら電力損失に伴う発熱をし、ここにおいて放熱をし
ていた。ところが、この考案の半導体測定装置用プログ
ラマブル電源ユニットは相互に直列接続した前置電力制
御パワートランジスタと終段パワートランジスタの２箇
所において電力損失に伴う発熱をし、これら２箇所にお
いて放熱をするものに構成される。正側総電力損失：Ｐ
T 、正側前置電力制御パワートランジスタＱ11の電圧降
下：ＶQ11 とすると、 ＰT ＝ｉ0 （ＶQ1＋ＶQ11 ） である。負側についても同様である。
【００１６】２箇所の電力損失に伴う発熱および放熱の
分担制御は、前置電力制御パワートランジスタによる電
力損失を制御し、終段パワートランジスタにおける電力
損失に伴う発熱量を或る一定限度以下に留める様に制御
する。即ち、本来発生される電力損失に伴う発熱量の内
の或る一定限度までは終段パワートランジスタところに
おいて発熱、放熱し、オーバーフローした分は前置電力
制御パワートランジスタのところにおいて発熱、放熱を
負担する様構成した。具体的には、上述した通り、正側
加算演算増幅器Ａ11の反転入力に、出力電圧ＶOUT に比
例する出力検出電圧Ｖsen 、出力電流ｉ0 に比例する出
力電流検出抵抗電圧降下ＶiM、基準電圧ＶRef1を印加
し、これら電圧を加算した結果により正側前置電力制御
パワートランジスタＱ11をドライブしてその電力損失を
制御する。例えば出力電圧ＶOUT が低く、且つ出力電流
ｉ0 が大であれば当然総電力損失も多くなるが、この様
な場合はこれら電圧、電流に比例する出力検出電圧Ｖ
sen 、出力電流ｉ0 により正側加算演算増幅器Ａ11を介
して前置電力制御パワートランジスタを電力損失増大方
向に制御する。前置電力制御パワートランジスタと終段
パワートランジスタの間の発熱放熱の分担の計算データ
を示すと、以下の通りである。 図２の従来例の計算データ 例１ 例２ 例３ 例４ 出力電圧：Ｖ OUT 10.0v 5.0v 3.3v 1.8v 出力電流：ｉ 0 1.0A 5.0A 7.5A 10.0A 正側電源VPSの電圧：Ｖ P 16.0v 16.0v 16.0v 16.0v 出力電流検出抵抗Ｒ m 電圧降下：ｉ 0 ・ Ｒ m 0.1v 0.5v 0.8v 1.0v 正側終段パワートランジスタ電圧降下：Ｖ Q1 5.9v 10.5v 12.0v 13.2v 正側終段パワートランジスタ電力損失：Ｐ Q1 5.9W 52.5W 89.6W 132.0W 注： Ｒ m ＝０.１Ω、Ｖ Q1 ＝Ｖ P −ｉ 0 ・ Ｒ m −Ｖ OUT 、Ｐ Q1 ＝Ｖ Q1 ・ ｉ 0 図１の実施例の計算データ 例１ 例２ 例３ 例４ 出力電圧：Ｖ OUT 10.0v 5.0v 3.3v 1.8v 出力電流：ｉ 0 1.0A 5.0A 7.5A 10.0A 正側電源VPSの電圧：Ｖ P 16.0v 16.0v 16.0v 16.0v 出力電流検出抵抗Ｒm電圧降下：ｉ 0 ・ Ｒ m 0.1v 0.5v 0.8v 1.0v 正側終段パワートランジスタ電圧降下：Ｖ Q1 2.0v 2.0v 2.0v 2.0v 出力検出電圧：Ｖ sen -10.0v -5.0v -3.3v -1.8v 出力電流検出抵抗電圧降下：Ｖ im -0.1v -0.5v -0.8v -1.0v 基準電圧：Ｖref1 -2.0v -2.0v -2.0v -2.0v 正側前置電力制御トランジスタ出力電圧：Ｖ Q11out 12.1v 7.5v 6.1v 4.8v 正側前置電力制御トランジスタ電圧降下：ｉ 0 ・ Ｒ m 3.9v 8.5v 10.0v 11.2v 正側前置電力制御トランジスタ電力損失：Ｐ Q11 3.9W 42.5W 74.6W 112.0W 正側終段トランジスタ電力損失：Ｐ Q1 2.0W 10.0W 15.0W 20.0W 注 Ｒ m ＝０.１Ω、Ｖ Q1 ＝Ｖ Q11out −Ｖ im −Ｖ OUT 、Ｖ sen ＝−Ｖ OUT Ｖ im ＝−ｉ 0 ・ Ｒ m 、Ｖ ref2 ＝−Ｖ ref1 ＝２v Ｖ Q11out ＝−（Ｖ sen ＋Ｖ im ＋Ｖ ref1 ）、Ｖ Q11 ＝Ｖ P −Ｖ Q11out 、 Ｐ Q11 ＝Ｖ Q11 ・ ｉ 0 、Ｐ Q1 ＝Ｖ Q1 ・ ｉ 0
分担制御は、前置電力制御パワートランジスタによる電
力損失を制御し、終段パワートランジスタにおける電力
損失に伴う発熱量を或る一定限度以下に留める様に制御
する。即ち、本来発生される電力損失に伴う発熱量の内
の或る一定限度までは終段パワートランジスタところに
おいて発熱、放熱し、オーバーフローした分は前置電力
制御パワートランジスタのところにおいて発熱、放熱を
負担する様構成した。具体的には、上述した通り、正側
加算演算増幅器Ａ11の反転入力に、出力電圧ＶOUT に比
例する出力検出電圧Ｖsen 、出力電流ｉ0 に比例する出
力電流検出抵抗電圧降下ＶiM、基準電圧ＶRef1を印加
し、これら電圧を加算した結果により正側前置電力制御
パワートランジスタＱ11をドライブしてその電力損失を
制御する。例えば出力電圧ＶOUT が低く、且つ出力電流
ｉ0 が大であれば当然総電力損失も多くなるが、この様
な場合はこれら電圧、電流に比例する出力検出電圧Ｖ
sen 、出力電流ｉ0 により正側加算演算増幅器Ａ11を介
して前置電力制御パワートランジスタを電力損失増大方
向に制御する。前置電力制御パワートランジスタと終段
パワートランジスタの間の発熱放熱の分担の計算データ
を示すと、以下の通りである。 図２の従来例の計算データ 例１ 例２ 例３ 例４ 出力電圧：Ｖ OUT 10.0v 5.0v 3.3v 1.8v 出力電流：ｉ 0 1.0A 5.0A 7.5A 10.0A 正側電源VPSの電圧：Ｖ P 16.0v 16.0v 16.0v 16.0v 出力電流検出抵抗Ｒ m 電圧降下：ｉ 0 ・ Ｒ m 0.1v 0.5v 0.8v 1.0v 正側終段パワートランジスタ電圧降下：Ｖ Q1 5.9v 10.5v 12.0v 13.2v 正側終段パワートランジスタ電力損失：Ｐ Q1 5.9W 52.5W 89.6W 132.0W 注： Ｒ m ＝０.１Ω、Ｖ Q1 ＝Ｖ P −ｉ 0 ・ Ｒ m −Ｖ OUT 、Ｐ Q1 ＝Ｖ Q1 ・ ｉ 0 図１の実施例の計算データ 例１ 例２ 例３ 例４ 出力電圧：Ｖ OUT 10.0v 5.0v 3.3v 1.8v 出力電流：ｉ 0 1.0A 5.0A 7.5A 10.0A 正側電源VPSの電圧：Ｖ P 16.0v 16.0v 16.0v 16.0v 出力電流検出抵抗Ｒm電圧降下：ｉ 0 ・ Ｒ m 0.1v 0.5v 0.8v 1.0v 正側終段パワートランジスタ電圧降下：Ｖ Q1 2.0v 2.0v 2.0v 2.0v 出力検出電圧：Ｖ sen -10.0v -5.0v -3.3v -1.8v 出力電流検出抵抗電圧降下：Ｖ im -0.1v -0.5v -0.8v -1.0v 基準電圧：Ｖref1 -2.0v -2.0v -2.0v -2.0v 正側前置電力制御トランジスタ出力電圧：Ｖ Q11out 12.1v 7.5v 6.1v 4.8v 正側前置電力制御トランジスタ電圧降下：ｉ 0 ・ Ｒ m 3.9v 8.5v 10.0v 11.2v 正側前置電力制御トランジスタ電力損失：Ｐ Q11 3.9W 42.5W 74.6W 112.0W 正側終段トランジスタ電力損失：Ｐ Q1 2.0W 10.0W 15.0W 20.0W 注 Ｒ m ＝０.１Ω、Ｖ Q1 ＝Ｖ Q11out −Ｖ im −Ｖ OUT 、Ｖ sen ＝−Ｖ OUT Ｖ im ＝−ｉ 0 ・ Ｒ m 、Ｖ ref2 ＝−Ｖ ref1 ＝２v Ｖ Q11out ＝−（Ｖ sen ＋Ｖ im ＋Ｖ ref1 ）、Ｖ Q11 ＝Ｖ P −Ｖ Q11out 、 Ｐ Q11 ＝Ｖ Q11 ・ ｉ 0 、Ｐ Q1 ＝Ｖ Q1 ・ ｉ 0
【００１７】例２の計算データに着目して説明する。例
２は、出力電圧Ｖ OUT ＝５. ０Ｖ、出力電流ｉ 0 ＝５.
０Ａを必要とするＤＵＴの試験測定の例である。図２の
従来例の計算データを参照するに、正側終段パワートラ
ンジスタＱ 1 の電力損失：Ｐ Q1 は５２. ５Ｗとなる。一
方において、図１の実施例の計算データを参照するに、
例２は従来例と同様に出力電圧Ｖ OUT ＝５. ０Ｖ、出力
電流ｉ 0 ＝５. ０Ａを必要とするＤＵＴの試験測定の例
である。この電圧電流条件の場合、実施例においては、
正側前置電力制御パワートランジスタＱ 11 において電力
損失Ｐ Q11 ＝４２.５Ｗを生じ、正側終段パワートランジ
スタＱ 1 において電力損失＝１０. ０Ｗを生ずる。即
ち、出力電圧Ｖ OUT ５. ０ｖ、出力電流ｉ 0 ＝５. ０Ａ
という電圧電流条件の場合、従来例においては正側終段
パワートランジスタＱ 1 の電力損失：Ｐ Q1 は５２. ５Ｗ
であるところ、実施例においては正側終段パワートラン
ジスタＱ 1 の電力損失：Ｐ Q1 は１０. ０Ｗに減少し、結
局、残余の電力損失＝４２. ５Ｗはオーバーフローして
正側前置電力制御パワートランジスタＱ 11 において電力
損失されたことになる。以上の例２以外の例１、例３、
例４の電圧電流条件のもとにおいても、電力損失は大き
く正側前置電力制御パワートランジスタＱ 11 により分担
され、正側終段パワートランジスタＱ 1 の電力損失の負
担は軽減される。この電力損失の負担の軽減、発熱量の
減少は、正側終段パワートランジスタＱ 1 の放熱装置の
小型化につながる。
２は、出力電圧Ｖ OUT ＝５. ０Ｖ、出力電流ｉ 0 ＝５.
０Ａを必要とするＤＵＴの試験測定の例である。図２の
従来例の計算データを参照するに、正側終段パワートラ
ンジスタＱ 1 の電力損失：Ｐ Q1 は５２. ５Ｗとなる。一
方において、図１の実施例の計算データを参照するに、
例２は従来例と同様に出力電圧Ｖ OUT ＝５. ０Ｖ、出力
電流ｉ 0 ＝５. ０Ａを必要とするＤＵＴの試験測定の例
である。この電圧電流条件の場合、実施例においては、
正側前置電力制御パワートランジスタＱ 11 において電力
損失Ｐ Q11 ＝４２.５Ｗを生じ、正側終段パワートランジ
スタＱ 1 において電力損失＝１０. ０Ｗを生ずる。即
ち、出力電圧Ｖ OUT ５. ０ｖ、出力電流ｉ 0 ＝５. ０Ａ
という電圧電流条件の場合、従来例においては正側終段
パワートランジスタＱ 1 の電力損失：Ｐ Q1 は５２. ５Ｗ
であるところ、実施例においては正側終段パワートラン
ジスタＱ 1 の電力損失：Ｐ Q1 は１０. ０Ｗに減少し、結
局、残余の電力損失＝４２. ５Ｗはオーバーフローして
正側前置電力制御パワートランジスタＱ 11 において電力
損失されたことになる。以上の例２以外の例１、例３、
例４の電圧電流条件のもとにおいても、電力損失は大き
く正側前置電力制御パワートランジスタＱ 11 により分担
され、正側終段パワートランジスタＱ 1 の電力損失の負
担は軽減される。この電力損失の負担の軽減、発熱量の
減少は、正側終段パワートランジスタＱ 1 の放熱装置の
小型化につながる。
【考案の効果】以上の通りであって、この考案の半導体
測定装置用プログラマブル電源ユニットは発熱、放熱を
負担するところを終段パワートランジスタのところのみ
に局限せずに分散することにより、終段パワートランジ
スタにおける発熱および放熱の負担を軽減することがで
きる。その結果、電源ユニット自体の冷却能力は向上す
ると共にスペースファクタも向上し、一般的に電源ユニ
ットの熱特性は改善される。そして、放熱用前置電力制
御パワートランジスタをユニット外の冷却の好適なとこ
ろに配置せしめることにより電源ユニットの放熱特性は
更に改善される。
測定装置用プログラマブル電源ユニットは発熱、放熱を
負担するところを終段パワートランジスタのところのみ
に局限せずに分散することにより、終段パワートランジ
スタにおける発熱および放熱の負担を軽減することがで
きる。その結果、電源ユニット自体の冷却能力は向上す
ると共にスペースファクタも向上し、一般的に電源ユニ
ットの熱特性は改善される。そして、放熱用前置電力制
御パワートランジスタをユニット外の冷却の好適なとこ
ろに配置せしめることにより電源ユニットの放熱特性は
更に改善される。
【図１】この考案を説明するブロック図。
【図２】従来例を説明するブロック図。
ＤＵＴ 被測定半導体装置 ＶＰＳ 電源 Ｑ1 正側終段パワートランジスタ Ｑ2 負側終段パワートランジスタ Ｑ11 正側放熱用前置電力制御パワートランジスタ Ｑ12 負側放熱用前置電力制御パワートランジスタ ＶOUT 出力電圧 Ｖsen 出力電圧に比例する電圧 ｉ0 出力電流 ＶiM 出力電流に比例する電圧 ＶRef1 基準電圧 Ａ11 正側加算演算増幅器 Ａ12 負側加算演算増幅器
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定半導体装置に給電する電源を具備
し、 被測定半導体装置を駆動する終段パワートランジスタを
具備し、 終段パワートランジスタに前置される放熱用前置電力制
御パワートランジスタを具備し、 これら３者は相互に直列接続せしめられており、 出力電圧に比例する電圧と、出力電流に比例する電圧
と、終段パワートランジスタの最少降下電圧を設定する
基準電圧とに基づいて放熱用前置電力制御パワートラン
ジスタを駆動する電圧制御駆動装置を具備することを特
徴とする半導体測定装置用プログラマブル電源ユニッ
ト。 - 【請求項２】 請求項１に記載される半導体測定装置用
プログラマブル電源ユニットにおいて、 放熱用前置電力制御パワートランジスタはユニット外に
配置せしめたことを特徴とする半導体測定装置用プログ
ラマブル電源ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP585393U JP2595205Y2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP585393U JP2595205Y2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665912U JPH0665912U (ja) | 1994-09-16 |
| JP2595205Y2 true JP2595205Y2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=11622553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP585393U Expired - Fee Related JP2595205Y2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595205Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002354664A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Advantest Corp | 電力容量設定方法、電源装置、半導体デバイス試験装置用電源装置 |
| JP4599146B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2010-12-15 | 株式会社アドバンテスト | 試験装置、及び電源回路 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP585393U patent/JP2595205Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665912U (ja) | 1994-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7268523B2 (en) | Constant voltage power supply circuit and method of testing the same | |
| US7397235B2 (en) | Pin electronic for automatic testing of integrated circuits | |
| US7126317B2 (en) | Apparatus and methods for regulated voltage | |
| JPH02162278A (ja) | 磁界の強さを測定する回路および方法 | |
| US6498473B1 (en) | Pin electronics having current measuring unit and testing apparatus having pin electronics thereof | |
| USRE37217E1 (en) | Operational amplifier having stable operations for a wide range of source voltage, and current detector circuit employing a small number of elements | |
| US5508604A (en) | Low voltage regulator with summing circuit | |
| US20180284826A1 (en) | Voltage regulator circuit, corresponding device, apparatus and method | |
| US5642034A (en) | Regulated power supply circuit permitting an adjustment of output current when the output thereof is grounded | |
| JP2595205Y2 (ja) | 半導体測定装置用プログラマブル電源ユニット | |
| JP4271113B2 (ja) | 充電装置及び集積回路 | |
| JPH1074998A (ja) | 自動レーザー出力制御回路 | |
| EP1450172A1 (en) | Apparatus for producing an output current | |
| US20070262778A1 (en) | Dc test apparatus | |
| EP0506178A2 (en) | Power supply apparatus | |
| JP2002185268A (ja) | 漏れ電流補償回路及びこれを用いたｉｃ | |
| US20030117211A1 (en) | Biasing scheme for low supply headroom applications | |
| JP3320209B2 (ja) | 電子負荷装置 | |
| US4862102A (en) | Method and apparatus for minimizing the self heating distortion of a compensated differential transconductance amplifier | |
| US6304121B1 (en) | Process strength indicator | |
| US20230387657A1 (en) | Current load-controlled laser driver | |
| TWM609083U (zh) | 電源調整電路及可調式電源供應系統 | |
| JP3957204B2 (ja) | ドロッパ型電池電圧補償装置 | |
| JP3003282B2 (ja) | 回路検査装置 | |
| KR0162988B1 (ko) | 반도체 집적장치의 내부전압 변환회로 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990202 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |