TW201032472A - Switch device and test device - Google Patents
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Description
201032472 33369pif.doc 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於—種切換(switeh) |置以及測試裳 置。 【先前技術】 先則’幕所周知有場效電晶體(Field Effect
TranS1Sto,FET)等的電壓控制型的開關。此種開關在導 通(turn 〇η)以及斷開(tum 〇ff)時需要規定的切換 (switching)時間。
π\ rfQ ^ π对7^千(device)進行測試的測試裝置的領 ±㈣控觀姻騎切換時間。但可對此種開關 的切換時間進行控制_動電路的構成較為複雜。 (·—)等達到規定丄 使驅動電屢上升,因而構成較為複雜兄進订仏測而 專利文獻1日本專利第3941309號 【發明内容】 因此,於本發明的!個 解決上述課題的切換裝置 =的在於提供一種可 請專利範财的獨切所置。此目的是藉由申 且,附屬項規定本發明更有^的具體^的組合而達成。而 201032472 33369pif.doc 根據本發明的第1技術方案,提供一種切換裝置,切 換2個端子之間的連接狀態’此切換裳置包括:開關,根 據所給予的控制電壓來切換2個端子之間的連接狀態;驅 動部,將與所給予的控制信號對應的控制電壓給予至開 關;以及變更部,根據所指定的切換時間,來變更自驅動 部輸出的控制電壓。 根據本發明的第2技術方案,提供一種測試裝置,對 〇 被測試元件進行測試,此測試裝置包括:信號供給部,對 被測試兀件供給測試信號;信號獲取部,根據測試信號, 來獲取自被測試元件輸出的應答信號;以及判定部, 應答信號來判定被測試元件的良否,且,信號供給部包括: 輸出端子,連接被測試元件;高電壓侧切換裝置,根據與 用於測試被測試元件的測試圖案對應的正侧的控制H,、 子電3!^電壓的第1端子與連接著輸^子 ❹# iffί 側的控制信號為反轉的負侧的控制作 電壓的出端子的第1端子與被給予低電壓側基準 裝置以及低電路’且,高電壓侧切換 予的控制電換mm包關,根據所给 至開關;以及變更部,約旁二制域對應的控制電壓給予 驅動部輸出的控_根據所指㈣切換時間,來變更自 此外’上述發明的概要並未列舉出本發明所必需的所 5 201032472 jjjbypif.doc 有特徵,該些特徵特群的次組合成為發明。 (sub-combination ) 亦可 卜又特 =本:明之上述特徵和優點能更明顯易懂 舉,、施例,ϋ配合所關式作詳細說明 【實施方式】 以卜 逸過發明的貫施形態來說明本發明的(一 面,但以下的實施形態並未較申料纖騎涉及 明且於實施形態中制的特徵的所有組合未必限於發 明的解決方法所必需者。 圖1表示切換裝置1〇的構成的概略圖。切換裝置 包括:場效電晶體20 (有時記為FET2〇)、驅動部3〇 1電源部32、變更部40、控制信號輸入端子5〇、第j端子 60、第2端子70、時序(timing)調整部9〇以及校準 (calibration)部95。切換裝置10根據輸入至控制信號輪 入端子50的切換控制信號,來切換第i端子6〇與第2端 子70之間的連接狀態。於圖1的例中,於第1端子上 連接有電壓源400 ’第2端子70連接於負載500。切換裝 置10對是否將電壓源400連接於負載500進行切換。 FET20是開關的一例。FET20可為金屬氧化物半導體 場效電晶體(Metal - Oxide — Semiconductor Field Effect
Transistor ’ MOSFET)。FET20 的閘極(gate)端子連接於 驅動部30的輸出端子。FET2〇的汲極(drain)端子連接 於第1端子60。FET20的源極(source)端子連接於第2 端子70。 、 201032472 33369pif.doc 此外,FET20只要是根據所給予的控制電 !端3與第2端子70之間的連接狀態的開關== 以包括其他種類的元件來代替吒丁2〇。作為— 亦可為包括IGBT等的構成。 驅動部30將與所給予的切換控制信號對應的 $給予至FET20的閘極。驅動部3〇接收輸入至控· J 輸入端子50的切換控制信號。切換控制信號表 ^ ❹換㈣純示。轉部%於接收到使 SI 態的控制信號時’藉由第1電源部义 所產生的電力而將$ 3電壓值(V3)的 FET20。而且,锶毹都π认祕L , "电生、,0丁主 離的护制™ ί 到使附20成為短路狀 態的控制域時,藉由第i電源部3 1電壓值㈤的控f贈給予謂T2G。而將第 第1電源部32產生第1電壓值(v】)的電泝電壓。 作為一例,第1電源部η白筮,认「 曰7电源電塵 端子產*笛】*蔽、 第1輸出(圖1中的正侧端子) 生弟1電塵值(Vi)的電 ❹(圖1中的負側端子)^ ^二 輸出化子 電_)相===⑹。此外’第1 為負侧的極性的電祕。而且,於圖 1的例中,第1電源部π 4^ 端子連接,fetm Μ 第輸出端子與FET20的源極 々源極端子成為第3電壓值(V ),作 亦可不將第I電源部32的筮 端子連接,而斟pm的第輸出端子與FET20的源極 第3電Μ值(Vh 的源、極端子施加其他電廢。此時, 3亦可為較施加於FET20的源極端子的電 201032472 3330ypxf.doc 壓更低的電壓。 而且,於本實施形態中,第1電源部32可自外部變更 第1電壓值(V])。作為一例,第!電源部^自外部被給 予了表示應產生的第!電壓值(V1)的資料(data),從而 產生與所給予的資料對應的值的電源電壓。 變更部40根據所指定的切換時間,
3〇輸出的控制電壓。具體而言,變更部40於開關的3 動作之前’根據所指定的切換時間,來設定帛】電源部% 自第1輸出端子供給至驅動部30的第丨電壓值(V 1電壓主值(Vl)作為接收到使FET2G成為短路狀態的控制 k號時的控制電壓而供給至FE,的閘極端子。因此 更部40,給予第!電源部32的設定最終決定了 ρΕτ2 換時間與切換開始時序。變更部4〇可於自附加的臨限 電壓Vgs(TH)至閘極電壓的最大額紐為止的範圍内,來 變更使FET20成為短路狀態時的控制電壓。 時序調整部90根據變更部40對第1電壓值(v ) =變更,來調整將輪人至控制信號輸人端子%的切換控 制^遽供給至驅動部3〇的時序。時序調整部%可為^ 時序調整部9〇對將輸入至控制信號輸入端子 、刀換控制錢供給至轉部3〇的時序進行調整 吏门第1電愿值㈤增加的情況時,切換開始時序 因此’時序輕部90可使切換控制信號的供 =後、(加ί延遲量),以不受限於第1電壓值(Vl)的 方式而以固定的時序來使切換開始。 201032472 33369pif.doc 的切換控制= 餘人端子 切換====動=前’對與所指定的 ❹ ❿ :5:z=控制信號輪二 座且對與切換控制信號對應的咖 死 mTJ^ M 500 更部40的設定值。出。所“疋的切換時間對應的變 應:開㈣ 時序,並-定挂心動為適备的切換控制信號的供认 亚6又疋時序調整部90的調整量。而且,當切 9 201032472 JJj&ypzf.doc 用不包括時序調整部9〇的構成時,可 給時序作為時序校正資訊而提供至切換控2 2 (Μ表不使驅動部3G給予至FET2G的問極'源 ^麵VgS於時刻⑽自Gv增加 波 ==〇):,示時到U時的電*、二= 二==二=壓Vgs tTH)(波形a)至 _壓 ==二近:中(r:)為止的綱 帘、圖)中表示與電壓的波形a至波 2 Λ) ^ 的控制電壓v2 / ’ FET2G根據賴極—源極間施加 的控制電壓Vgs’來切換第i 大於算#昨 端子70間為開放狀態,當控制電壓Vgs ==電一’第1端子6。-第2端子7。 電壓值與使FET20開放的”s短路的控制 的切換開始時序越早_電缝之差越大,則咖〇 100 0包括號供給部no、信號獲取 201032472 jjjoypif.doc 部120以及判定部130。信號供給部11〇對被測試元件2〇〇 供給測試信號。信號獲取部120獲取自被測試元件2〇〇輸 出的應答信號。判定部130根據信號獲取部12〇所獲取的 應答信號’來判定被測試元件200的良否。 圖4表示彳§號供給部n〇的構成的變形例。信號供給 部no包括:切換裝置忉—丨、切換裝置1〇—2、^出端^ 115以及高電壓側基準電壓3〇〇。切換裝置1〇—丨以及切換 J置10-2可為與使用圖i而說明的切換裝置1〇相同的構 5二::刀換裝置10一1的FET20-1、驅動部30-卜Ϊ 第广二60— 1、變更部40 — 1、控制信號輸入端子50- 1、 弟1鈿子60—1以及第2端子 FET20、驅動部3〇、第刀別與圖1中的 輸入端子5。、第〗端子_ 4°、控制信號 晉m 及第2端子7〇相同,切換裝 置1〇-2的财20—2、驅動部3〇〜 :切換裝 變更部40-2、控制信號輸入端子5〇H源部32-2、 以及第2端子7〇〜2可分別與圖 端子60-2 變更部4G、控制信號輸人端子5()中的、驅動部30、 ^t; ^1〇6:-- =部95的構成進行了例示= 上= 序:部90以 的構成。 刼用包括該些部分 切換裝置10—〗的第丨端 側基準電塵的高電屡側_ ―1連接於供給高電壓 第2端子I—2的 的第2輸出端子, 201032472 33369pif.doc U 3電壓值(v3)。於本例中 為低電壓側基準轉。μ w 第電壓值(V3) -2的望2铪Γ 另一例中’可不將第1電源部32 第3 =值CET2G —2的源極端子連接,而將與 的第2端子7〇-1與切換裝置1。—2的第;刀: f:二Si⑺―1的第2端子7〇一1與切換裝置1〇- 〇 接1 "ιϊ —2所連接的節點(n°de)上,設置有連 接於被測试7L件2〇〇的輸出端子115。 有遷 ,Π斤示的信號供給部110的構成中,切換裝置i0 ===2-1的第2輸出端子連接於輸出端子 私或第、子70—1’自第1輪出端子產生比出現於 子上15的電壓(V〇UT)只高出第1電壓值(V。的 ,壓的爾壓。驅動部3〇—i於接收到使丄^ 成為開放狀態的控制信號(例如“L” 現於輸出端子m的電壓(ν〇υτ)給予至二::’將= 1成為短路狀態的 控制化號(Η )的情況時,髂屮山a士人 的電壓(νουτ)只高出第i電壓 的j端子115 電壓給™y。切換裝置 的第2輸出端子連接於第3 f 電尿p 32 端子產纽第3電壓值(自^輸出 高電壓祕)的電源電愿; FET20 —2成為開放狀態的控制信號(“l”)的情::寺使 12 201032472 jjjoypif.doc 將第3電壓值(v3)給衫 於接收到使KET20成-私 1。而且’驅動部3〇 的高電壓(V]+V3)給予出第1雜值(V】) 卜二=源二心的第1輸出端子所輪出的電
圍内’則亦可為與出現於=端的額定範 關的規定電壓。而且,亦第 j壓(V〇ut)無 輪出端子與切換裝置1G〜 J 32—1的第2 出現於輸出端子nm7。-】連接’而使 ―1的電壓為不同的雷邀 OUT) /、供給至驅動部30 的第2輪出被同樣地,亦可不將第1電源部 連接’而使作為低錢側—2的第2端子7〇-2 2的第2端子7G —2 ^基準電屢而供給至切換裝置10- 電壓值(V3)為不同的H、與供給至驅動部30-2的第3 第2輸出端子亦可將私、。例如’第1電源部32-1的 更低的電壓供給至驅^現於輪出端子115的電麗(VOUT) 輸出端子亦可將較第3 ^邓―1,第1電源部32 —2的第2 動部30 —2。 壓值(V3)更低的電壓供給至驅 此外,於本例中 —2均輸出—種相 電源。Ρ 32-1與第!電源部32 值(V,)的高電壓日、為基準的電壓*只高㈣1電壓 電源部32-2的相對可使第1電源部32〜1以及第1 同,從而獨立地變成為基準的電壓的輸出電壓值為不 刀奐裝置10—1與切換裝置1〇_2的 13 201032472 33369pif.doc 切換時間。 對於切換裝置1〇—!的控制信號輸入端子⑽―丄,輸 入了與用於對被測試元件細進行測試的測試圖案對應的 =則的控制信號。另一方面’對於切換裝置1〇_2的控制 L號輸入端子5G-2’輸人了邏輯上與正側的控制信號為 反轉的負侧的控制信號。因此,切換裝置1〇-1與切換裝 置10 — 2中,當一者為短路狀態時另一者為開放狀態,自 輸出端子115輸出高電壓側基準電壓與低電壓側基準電壓 中的任一種。信號供給部11〇將與切換裝置1〇_〗以及切 〇 換裝置10 —2的連接狀態對應的測試信號自輸出端子115 供給至被測試元件200。 切換裝置10—1以及切換裝置10_2的切換時間可分 別藉由變更部40-1、變更部40 —2而變更。因此,信號 供給部110可藉由變更部40—1以及變更部4〇_2的設 定,並根據被測試元件200的測試規格而使測試信號的上 升時間(Tr)、下降時間(Tf)變化。 圖5是與切換裝置10的其他部分一同表示切換裝置 ❹ 10中的驅動部30與第1電源部32的詳細構成的一例。第 1電源部32可包括:運算放大器322、電阻324、電阻325、 電晶體326以及可變電壓源328。運算放大器322、電阻 324、電阻325以及電晶體326是作為對設定給可變電壓源 328的電壓進行電流放大的電流緩衝(buffer)電路而發揮 作用。可變電壓源328將與變更部40的設定對應的電壓供 給至電流緩衝電路。可變電壓源3 2 8例如可為D A轉換器。 14 201032472 33369pif.doc ===自可變電壓_供給的信號進行 驅動部3二為括驅動部30的電源電麼而供給。 的所謂推挽(二第電晶體與第2電晶體342 的隹榀山(h_PUl)式的驅動電路。第1電日340 連接於第1電源部32的第1輪出端;:= 雷曰子連接於第2電晶體342的射極端子。第2 體34〇以及3=给第3觀㈤。於第1電晶 有共用的切Γ基f(base)端子上’輸入 2電晶體342、二厂第f晶體34G的射極端子與第 的開枉心 端子所連接的節點進而連接於FET20 =:控信號,供給至㈣: 。電堡二電部32供給的電力而在 述構成,驅動部3〇可鐵if f ( 3)之間變化。藉由上 外,第】電壓信r 工制電屢以控制切換時間。此 為正側的極性=相:於第3 值㈤而言既可 且,於圓5的例中^電源負側的極性的電黯。而 == 連接’FET2〇的源極端子成為第/、電= 3) 1·亦可不將第〗電源部 I堅值 的源極端子連接,而對助=22輸出端子細T20 :時’苐刚值㈤亦可為較== 其他電屢。 子的電堡更低的輕。 加於FET20的源極端 201032472 33369pif.doc 圖6表示切換裝置10的詳細構成的另一例。切換裝置 10切換2個端子之間的連接狀態。更具體而言,切換裝置 10使第1端子60與第2端子70之間成為開放或短路。切 換裝置10包括:FET20、第1電源部32、第2電源部35、 驅動部30以及變更部40。 FET20根據所給予的控制電壓來切換2個端子之間 (第1端子60與第2端子70之間)的連接狀態。更具體 而言,FET20根據所給予的控制電壓,來使2個端子之間 成為開放或短路。 此外,將使2個端子之間成為開放或短路中的任一種 的FET20的切換狀態稱作第1狀態,將與FET20的第1 狀態不同的切換狀態稱作第2狀態。FET20於被給予第3 電壓值(Vs)的控制電壓的情況時成為第i狀態,而於被 給予第2電難(V2)的控制電壓的情況時成為第2狀態。 、於本實施形態中,FET20的汲極連接於第i端子6〇, 源極連接於第2端子7Q。並且,在FET2Q的控制端(即, 閘極)以及祕之間給予有控制電壓。此種fet2q根據給 予至間極與源極之間的控制電壓,來使第1端子60盥第口2 端子70之間成為開放或短路。 〃、 此外,切換裝置1G只要是根據所給予的控制電壓來 亦第2端子70之間的連接狀態的開關,] 匕L括八他種類的兀件來代替FET2〇。作為_ μ 、褒置10亦可為包括IGBT等來代替FET2〇的。 第1電源部32產生第i電壓值(Vi)的電源電壓 201032472 3j369pif.doc 作為一例,第1電源部έ & 端子)產生第〗值(v H出端子(圖6中的正側 工π山 (ν丨)的電源電壓,自第2輸出端 屄此外=側端子)產生第3電壓值(V3)的電源電 I。此外,苐1電麼信电 的電舰’亦可為高低,第:電壓值㈤ 门 '罘j電壓值(V3)的電壓值〇 而且’於本實施形態中,第 第!電舰㈤。作為一如弟^電源部32可自外部變更 早τ主_ “ J作為例’第1電源部32自外部被給 予了表不應產生的第i電壓值( 、 給予的資料對應的值的電源電壓。、’ 生”所 作a第/丨電^35產生第2電麵(V2)的電源電魔。 電源部35自第1輸出端子(圖6中的正側 仞楚,ί第電壓值(V2)的電源電壓。而且,作為-例,第2電源部35自第2輸 乍馬 產生第3雷靨枯…广子(圖尹的負側端子) 生第3電i值(v3)的電源電壓。即,第 的第2輸出端子產生一種盘第 ,、 相同的電I。 mw24的第2輸出端子 此外,第2電屢值(V2)於以第3電壓 壓值(V】)為同一極性電璧值,與第3電麼 電位差的絕對值大於等於第丨麵值(ν】ϋ 3 = ,值(V】)、第2電塵值(V2)以及第 為 v9> V! > V /X, π 电翌1 值(v3 )成 時,在使由該第2電源部35所產生的電源電i下予0 201032472 3336ypif.d〇c mh/20的情況下,產生將第2電壓值(V2)與該下降電 壓相加所得的電壓值。 电 7部3G接收了表示將FE,切換為第丨狀態或第2 t 3換指示的控制信號。驅動部3〇於接收到使财2〇 " 狀態的控制信號的情況時,將第3電壓值(V3) 的控制電壓仏早g ΤΦΤ9Π 士、I予至FET20。而且,驅動部30於接收到使 成為第2狀態的控制信號的情況時,將第2電壓值 (V2)的控制電壓給予至FET2〇。 〇 施j處,、縣部3G根據接收到使FET2G自冑1狀態切 m^ 2狀態的切換指示的情況,使控制電壓以如下方式 32^^即’此時’驅動部3G使控制電壓藉由第1電源部 產生的電力而自第3電壓值(V3)變化至第}電壓值 \、為止之後,藉由第2電源部35所i生的電力, ft述控制電壓自第1電壓值(Vl)變化至第2電壓值(V ) 二進而,此時,,驅動部3〇使控制電壓以較自第3電^ 〇 門變化3率至S 1電壓值(Vl)為止的時間變化率更低的時 ::化率’而自第1電壓值(Vi)變化至第2電壓值丨、) 作為一例’驅動部3〇包括:第i電晶體% 曰'輸入開關36、二極體(di〇de) 38以及電阻39。 弟“晶體33的集極連接於P電源部 。 子,射極連接於股20的間極。而且,第iH1輪出端 基極上連接著第2電源部35的輸出 33於 導通(。n) ’於基極上連接著第2電源部%的二::: 18 201032472 33369pif.doc 子的,況時成為斷開(Off)。 雪濟邱V電曰曰體34的集極連接於第1電源部32以及第2 笛I雷曰秘的第2輸出端子,射極連接於FET20的閘極。 9 ^ .烕為導、於基極上連接著第2電源部35 間成為心:子的情況時,集極-射極(C〇UeCt。卜—伽) 關%接收控制信號。輸人開關36當被給予使 ㈣邻t 狀態的切換指示的控制信號時,則使第2 電晶:34 輸出端子連接於第1電晶體33以及第2 占I笛:)ib /玉。而且,輸入開關36當被給予使FET20 Μ 1 #態的切換指不的控制信號時,則使第2電源部 丄 子連接於第1電晶體33以及第2電晶體 鲁 1電於第1電源部32的第1輸出端子與第 望=間。驅動部30阻止細的問極電 ,=第1電壓值(Vl)時的、朝向w電源部32的逆 亦即,二極體38作為阻止自第2電源部35的第 ^ ^子朝向第1電源部32的第1輸出端子的逆流電流 的電流阻止部而發揮作用。 電阻39設置於第2 I、、β u & 雷m 電源邻35的第i輸出端子與第l ^曰f的基極之間。電阻39於對FET2g的閘極施加有 自弟電源部35的第1輪出端子產生的第2電壓值(v2) 的電源電壓的情況時,作為鮮於第2電源部%的第i 19 201032472 j^Jbypif.d〇c 輸出端子與FET20的控制端之間的用於 而發揮作用。此外,電阻39是以 机里的電阻 1 32 ’只要第2電源部35的内部的輪出電阻較又。口 32的輪出電阻更大,則驅動部3〇 電源部 構成。 』』為不包括電阻39的 此種驅動部30於接收到表示❹ET2〇成為第 的才日不的控制信號時,將第丨電晶體3 ^
導通,因此可使™的控制端(即: ^部32以及第2電源部35的第2輸出端子連接。因第此, 此時’驅動部30將第3電壓值(V3)的控制電壓 FET20的閘極,從而可使FET2〇成為第1狀態。。
而且,此種驅動部30於接收到表示使FE^〇成為第2 狀態的指示的控制信號時,將第丨電晶體33導通且將第2 電晶體34斷開,因此可使FET20的控制端(即,閘極)與產 生第2電壓值(V2)的第2電源部35的第i輸出端;連 接。因此,此時,驅動部30將第2電壓值(v2)的控制 電壓給予至FET20的閘極,從而可使ρΕΤ2〇成為第2狀 態。 ’、、 如上所述,驅動部30可根據控制信號來切換fet2〇 的連接狀態。此外,關於與接收到使FET20自第1狀態切 換為第2狀態的切換指示的情況對應的驅動部3〇的動作, 於圖7以及圖8中詳細說明。 變更部40是由用戶(user)等來指定切換時間。變更 20 201032472 jjjoypif.doc 部40根據職定的切換_,來變 生的電源電壓的值(第i電嬋值( 電源邛32所產 部4〇根據所指定的切換時^值而(H。作為一例,變更 所產生的第i電壓值(Vl) 變更第1電源部32 ,可根據所指定的切換時間’來變更自控制電壓1 壓值(v3)至第1電壓值(V )為 ^ 、 電 ❹ 更自控制電壓的第1電壓值(v ;、笫:間變化率、或變 止的眭門纖几安 1 V])至第2電壓值(V2)為 電堡值(V])的變更。 ^所產生的第1 且feUHL^曰體33導通以及第2電晶體34斷開 T20的閘極電壓Vgs處於自第3電壓值㈤至第! =值(')為止的範圍内的情況時的驅動部如的等效 的控制信號的情況時,使第丨雷Β _ 1紅、咐曰不 使笛體3成為斷開的狀態且 加第成為導通的狀態,以對FET20的閘極施 _使自^的控制電壓。並且,驅動部3〇於接 j使FET20自弟1狀態切換為第2狀態的切換指示的情 2 ’由使第1電晶體33斷開且使第2電晶體 ^態而變化為使第1電晶體%導通且使第2電晶體34斷 開的狀態。 巧 此處’於剛變化為第i電晶體%導通以及第2電晶體 pi:開之後’於FET2〇的閘極電容31内尚未蓄積有電荷, 閑极電壓VgS為第3電壓值(v〇。而且,於閘極電壓、 21 /.doc 201032472 處於自第3電壓值(V〇 筮 厭 内時,二極|*%塞、s。至第1電壓值(V])為止的範圍 夸一極體38導通,第1電源部32的第1輪出端 FET2〇的閘極端子之間連接。而且,第1電^3=2 電阻低於第2電源部35的輸出電阻。因此 ^出 閑極電壓心低於第1電壓值㈤,且 及第2電源部35同時連接於FET2〇的閑,將 地供給第!電源部32的電源電流,而第2 源電流則幾乎未供給。 $ W5的電 Ο 因此,當接收到將FET2〇自第! =換指示時,於_壓¥處於自第3^ =態 電壓值㈤為止的範圍内時,驅動部:二 =糊輸出的電源電流經由二極
電容31,而幾乎夫將筮ο 士、货、、,口至閘極 給至閘極電容31。#舰電源# %所輸出的電源電流供 “: 即,驅動部30將由第1電源部W 生的電源電壓作為控制電壓(閘極雷壓ν 、 斤產 财20。藉此,如此而施加至 ❹ 自第_切換為第2狀態;切J二據將咖0 第I電源部32所產生的電源電㈣自、^吏= 咖藉由 變化至第1電壓值(%)為止。 電壓值(V3) 圖8表示第1電晶體33導通 且FET20的閘極電壓v = 2電晶體34斷開 ;壓值㈤為止的範圍二二 财20的間極電愿Vgs達到第\極電電| 31内蓄積電荷,而 值(v】)時’則二極 22 201032472声 體38斷開’第1電源部32的第!輸出端子與FET2〇的閉 極端子之間成為開放。 因此,當接收到將航20自第】狀態切㈣第2狀態 的切換指4,於_糕Vgs處於自第〗電隸 至第2電紐㈤為止的範圍内時,驅動部30將第2 電源^5所輸出的電源電流經由基極·射極間二極體成分 ==極電容31。即’將由第2電源部35所產生
FeS IT Ϊ控制電壓(閘極電壓VgS)而施加至 自之轉部3G可根據接收了將附2〇 狀態的切換指示,使_的開極 ==蘭藉由第2電源部35所產生的電力, 而在朝向與自弟3電壓值 的變化相同的方向上自第電3懸第1電壓值(Vl)為止 值(v2)為止。帛電堡值(V!)變化至第2電壓 的轸S阻第3電源部%的輸出電阻高於第1電源部32 ❹ 此,驅動部3〇使間極電壓、處於自第1 至閑極電容31的供4. 2為止的範圍内時的供給 電壓值W至第TtS自第3 至_電容MH)為止的範圍内時的供給 _㈣M Vgs (0驅動部3G可使FET20 2雷麼射V Λ制電壓的自第1電壓值(V])至第 至第電壓值低於1第3電壓值㈤ ' 阻、V1)為止的時間變化率。 並且备於FET20的閘極電容31内進一步蓄積電荷, 23 201032472 ^j^o^pii.doc 而FET20的閘極電壓Vgs達到第2電壓 荷向FET20的閘極電容31中的苦 2一:、』冤 部30可將第2電壓值的批也丨助 ΒΒα 、2;的控制電壓施加至FET20的 閣極。 f不使第1 _值(Vl)變化時的FET20的閘極 電壓vgs (控制電壓)的時間變化的—例 ^ ltM(V〇^FET2〇^^^^„MvJs 的時間變化的一例。 〇 此外’於圖9以及圖10中,A表示將^電壓值 設定為更接近第2電壓值(v2)的值的示例。另一方面, 示將第i電壓值(Vi)設定為與A的情況相比更遠離 第2電壓值(v2)的值的示例。 於本只施形態中,變更部4〇於自第3電壓值(^) 至第2電壓值(v2)為止的範圍内,來變更第i電源部幻 所產生的第1電壓值(v])的電源電壓。此處,於將第! I壓值/Vl)設定為更接近第2電壓值(V2)的值的情況 ❹ 、與3又疋為更遠離的值的情況相比,使用由第1電源部 3 2所產生的電源電壓來使控制電壓發生變化的比例變 大因此,當第1電壓值(V〗)設定為更接近第2電壓值 (V2)的值時’ FET20的切換時間變短。即,第玉電壓值 (V〇设定為越接近第2電壓值(V2)的值,則FET20的 切換時間越短。 因此’變更部40以下述方式進行變更,即,於縮短切 矣時間的情況時將第1電壓值(V!)設為更接近第2電壓 24 jjif.doc 201032472 值(V2)的值,於 設為更遠離第2電間的情況時將第1電壓值 根據所指定的切換=,(=敕的值。藉此,變更部40可 為第2狀態時的切換铜來調整使_自第1狀態變化 圖11表示第!電壓值㈤與第2
一弟電壓值(vi)與第3電壓值(v ) 的^的_G的閘極電壓Vgs (控制電壓)的時間‘ 而且,變更部4〇亦可使第i電源部32所產生的第1 j壓值(V〗)的電源電壓與第2電壓值(%) 一致。當第 電壓值(V】)與第2電壓值(VO 一致時,驅動部^可 ^由第1電源部32所產生的電力而幾乎不使用第2電源部 所產生的電力,來使FET20的閘極電壓Vgs(控制電壓) 自第3電壓值(VO變化至第2電壓值(Vs)為止。此時, 如圖U的t〇所示,驅動部30可使FET20的切換時間為最 短。 ”、、取 而且,變更部40亦可使第1電源部32所產生的第j 電Φ值(V!)的電源電壓與第3電壓值(V3) —致。當第 ^電墼值(V〗)與第3電壓值(VO —致時,驅動部3〇可 藉由第2電源部35所產生的電力而不使用第1電源部32 所產生的電力,來使FET20的閘極電壓Vgs (控制電壓) 自第3電壓值(v3)變化至第2電壓值(Vs)為止。此時, 如圖丨2的t1()所示,驅動部30可使FET20的切換時間為 25 201032472 ^^^ovpn.doc 最長。 此外,變更部4〇 至:_(V1)為止的值(M 述情況。更具體而言,變 f化羊進订變更來代替上 時,藉由減小例如第i電° 於縮短切換時間的情況 3電壓值㈤至第! 電阻,以増大自第 而且,變更部4G於延長娜時的時間變化率。 ❹ 第1電源部32的輪出電阻曰= 况藉由増大例如 至第1電壓:(Vl)為止的時間變:率第3㈣ 至第 例,變更部4〇於縮短切換日_情況作為-2電源部35的輸出電阻(例如電阻小例如第 = (Vl)至第2電壓值(v2)為止的自第1電 變更部4G於延長切__纽時;率。而且, 電源部35的輪出電阻,以減小 藉^大例如第2 電壓值(V2)為止的時間變化率。顧值(¼)至第2 如上所述,根據切換襄置1〇,可 :剛,間。更詳細而 象成來控 0自第1狀態切換為第2狀態時的切可將 定的時間。 踢時間控制為指 而且,作為變形例,第工 電壓電源,該可變電壓電源可產生超過第的可變 的第1電壓值(Vl)且為處於FET 2值(v2) J閘極電壓的額定範 26 201032472 jjjoypif.doc
圍内的電源電Up,當第2電壓值(A)高於第3電壓 值(v3)時,第1電源部32可為如下的可變電壓電源, 該可變電電源可產生高於第2電壓值(v2)且小於等於 閘極電壓的較值的第】電壓值(v])的電源電[而且, 當弟2電壓值(v2)低於第3電壓值(v3)時,第!電源 部32可為如下的可變霞電源,該可變錢電源可產生低 於第2電魏(v2)从於等於·電壓 電壓值(VJ的電源電壓。 此時,變更部4G將第〗電壓值(v])自帛3電壓值 (v3)變更至超過第2 f難(v2)的_電壓的額定電 壓為止。藉此’變更部40可於更廣泛的範圍内來 換時間。 以上’使用實施形態說明了本發明,但本發明的技術 範圍並不限定於上㈣施職巾記_額。本領域技術 人員當明白的是,可對上述實施形態實施多種變更或改 良。由申料__記載可明㈣是’此種實施了變更 或改良後的形態亦可包含於本發明的技術範圍内。 應留意的是,關於申請專利範圍 '說明書以及圖式 所示的裝置、系統、程式以及方法中的動作、過程 j及階段等的各處理的執行順序,只要未特別明示 前」、「以前」等,而且亦未將前處理的輸出用於後處理φ, 則能以任意順序來實現。關於申請專利範圍 中 其 圖式中的動作流程,即使為方便說明而使用「首先曰以及 次,」等,亦並非意味著必須以該順序來實施。,」 27 201032472 3336ypif.doc 雖然本發明已 本發明,任何所屬例揭露如上’然其並非用以限定 本發明之精神和通常知識者,在錢: 發明之保護範圍當视後附:申請;’故本 【圖式簡單㈣】 m物―所私者為準。 圖1表示切換裳置10的構成的概略圖。 圖2 ( A)表示驅動部3〇給予至FET 之間的電壓Vgs的波形。 ]閘極源極
Q 士圖2⑻表示施加有圖2(A)所示的電壓 的FET20的沒極-源極間電廢Vds的波形。 的構^表示對被測試元件2〇0進行測試的測試震置100 圖4表示信號供給部11〇的構成的一例。 圖5表示切換裝置10的詳細構成的一例。 圖6表示切換裝置10的詳細構成的另—例。 ❹ 圖7表示第1電晶體33導通以及第2電晶體从斷開 且KET20的閘極電壓Vgs處於自第3電壓值㈤至 =壓值(V〗)為止的範圍内的情況時的驅動部%的等效 電路。 圖8表示第1電晶體33導通以及第 曰 _極電壓、處於自第i電壓值;二斷第1 ΐί值(V2)為止的範圍内的情況時的驅動部30的等效 圖9表示使第1電壓值(V])變化時的FET20的閘極 28 201032472 jjjoypif.doc 電壓Vgs (控制電壓)的時間變化的一例。 圖10表示使第1電壓值(V])變化時的FET20的汲 極一源極間電壓Vds的時間變化的一例。 圖11表示第1電壓值(V])與第2電壓值(V2) — 致時的FET20的閘極電壓Vgs (控制電壓)的時間變化的 一例。 圖12表示第1電壓值(V!)與第3電壓值(V3) — 致時的FET20的閘極電壓Vgs (控制電壓)的時間變化的 一例。 【主要元件符號說明】 10 :切換裝置 20'20-1 > 20-2 : FET 30、30—1、30 —2 :驅動部 31 :閘極電容 32、 32-1、32 —2 :第 1 電源部 33、 340 :第1電晶體 ⑩ 34、342 :第2電晶體 35 :第2電源部 36 :輸入開關 37 :基極發射極間二極體成分 38 .二極體 39、 324、325 :電阻 40、 40—1、40 —2 :變更部 50、50—1、50 —2 :控制信號輸入端子 29 201032472 3JJOVpif.doc 60、60 —1、60 —2 :第 1 端子 70、70—1、70 —2 :第 2 端子 90 :時序調整部 95 :校準部 10—1 :高電壓側切換裝置 10 — 2 :低電壓側切換裝置 100 :測試裝置 110 :信號供給部 115 :輸出端子 120 :信號獲取部 130 :判定部 200 :被測試元件 300 :高電壓側基準電壓 320 :電流缓衝電路 322 :運算放大器 326 :電晶體 328 :可變電壓源 400 :電壓源 500 :負載 a、b :波形 t、t〇、ti、t2、ti〇 .時間 Vi :第1電壓值 V2 :第2電壓值 V3 :第3電壓值 201032472 jj3oypif.doc
Vds :汲極一源極間電壓
Vgs :閘極電壓
Vgs(TH):臨限電壓 V0UT :出現於輸出端子115的電壓
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Claims (1)
- 201032472 jjJoypif.doc 七 、申請專利範圍: 態,此 2個端子之 切換咖,切換2個料之_接狀態, 間的=狀:據所給予的控_來切換上述 至上=::Γ給予的控制信號對應的控制電壓給予 部輸定的切換時間’來變更自上述驅動 2.如申請專利範圍第1項所述之切換裝置,其中 而供更部根據所指定的切換時間’來變更作為電源 而供,、^至上述驅動部的電力。 其中3.如申請專利範圍第1項或第2項所述之切換裝置, 上述變更部於上述開關的切換動作之前,變 驅動部輪出的上述控制電壓。 , 其中 如申吻專利乾圍第1項或第2項所述之切換裝置, 上述開關為場效電晶體, 閘極 上述驅動部將上述控制電壓給予至上述場效電晶體的 5.如申請專利範圍第4項所述之切換裝置,其中 上述變更部於自上述場效電晶體的臨限電壓至閘極電 壓的最大額定值為止的範圍内來變更上述控制電壓。 201032472 JJ30Vpif.doc 6·如申凊專利範圍第1項或第2項所述之切換裝置, 更包括: f 1電源部,產生第1電壓值的電源電壓; 第2電源部,產生第2電壓值的電源電壓,且 ” j驅動部根據接收到將上述開關自第1狀態切換為 弟 心的切換指示,使上述控制電壓藉由上述第〗電源 部所產生的電力而變化至上述第lf隸為止之後,=2電源部所產生的電力’使上述控制電壓以較直至 =1轉值為止的時間變化率更低的時間變化率 I :向而進一步自上述第1電壓值變化至第2電壓值為 7·如申請專利範圍第6項所述之切換裝置,其中 的雪1電源部自第1輸出端子產生上述第1電壓值 1述第’2自雷第2輸出端子產生第3電壓值的電源電壓; 的電源電Μ,自輸出端子赵上述第2電壓值 上述驅動111端子產生第3電壓值的電源電壓; 換指示時,將上述上述關切換為第1狀態的切 述第咖的;制端與上述第1電物及上 述開關切換為第2 出端子予以連接,於接收到將上 端與上述第1電源部=上述開關的控制 子予以連接。 上“ 2電源相各第1輸出端 8.如申請專利範圍第 上述第1電源部可自 7項所述之切換襞置,其中 外部變更上述第1電壓/值; 33 201032472 jjjoypii.doc 上述變更部根據所指定的切換時間,而在 述第2電隸的上述開關的控制電=3 的範圍内,來變更上述第1電源部所產Ϊ的: 述第1電壓值的電源電壓。 勺上 更包二如中請專利範圍第!項或第2項所述之切換裝置, 更,罐上述變更部對上述控制電遷的變 更來調整將上述控制信號給予至上述驅動部的時序。 ❹ 更包=如中請專利範圍第i項或第2項所述之切換裝置, 校準部,於上述開關的切換動作之前,檢測出與所指 疋的切換時間對應的上述控制電壓。 置包括.裝置,對被測試元件進行測試,此測試裝 t號供給部,對上述被賴元件供給測試信號;信號獲取部,根據上述測試信號,來獲取自上述被測 甙凡件輸出的應答信號;以及 判定部,根據上述應答信號來判定上述被測試元件的 良否,且 上述信號供給部包括: 輸出端子,連接上述被測試元件; 高電壓侧切換裝置’根據與用於測試上述被測試元件 ^測4圖㈣應的正側的控制信號,使被給予了高電麼例 基準電壓的第1端子與連接著上述輸出端子㈣2端孑么 34 201032472 3^J〇ypif.d〇C 間成為開放或短路;以及 低電壓侧切換裝置, 號為反轉的負側的控制信 1端子與被給予了低電壓 開放或短路,且 根據邏輯上與上述正侧的控制信 號,使連接著上述輸出端子的第 側基準電壓的第2端子之間成為 各個壓側切換裳置以及上述低電壓侧切換敦置的、開關,根據所給予的控制電壓來切換上 上述第2端子之間的連接狀態; 、 鳊子與 驅動部,將與所給予的控制 至上述開關;以及號對應的控制電壓给予 變更部,根據所指定的切換時間,來 部輸出的上述控制電壓。 迷驅動 髻 35
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