[实用新型]用于测试MOSFET的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)的测试技术，特别涉及一种用于测试MOSFET的电路。

背景技术

在利用MOSFET设计电路时，通常会涉及对MOSFET的选型。而MOSFET的SOA(Safe Operating Area，安全工作区域)则是MOSFET选型的关键参数之一。其中，SOA能够针对MOSFET以特定持续导通时间工作的情况，反映出该情况下允许流经MOSFET的冲击电流的安全取值范围、以及该情况下MOSFET的漏源电压差的安全取值范围，因此，若无法依据SOA对MOSFET准确选型，就容易导致MOSFET在以特定导通时间工作时的冲击电流和/或漏源电压差的取值超出安全取值范围、进而导致MOSFET在以特定导通时间工作时的温度骤升甚至烧毁。

虽然现有的MOSFET厂商都会在产品数据手册(DATASHEET)中都会提供各款MOSFET的SOA曲线，但DATASHEET中提供的SOA曲线仅仅是针对MOSFET以几种特定持续导通时间工作的情况、而没有涵盖MOSFET以其它导通时间工作的所有可能的情况。

图1为一种MOSFET的参考SOA曲线的示意图。如图1所示，某款MOSFET的DATASHEET中，仅针对MOSFET以100μs、1ms、10ms、以及直流导通这四种持续导通时间工作的情况，相应地给出了四条参考SOA曲线，因此，依据这四条参考SOA曲线，仅限于针对该款MOSFET以100μs、1ms、10ms、以及直流导通这四种持续导通时间工作的情况进行选型。而如若欲选用该款MOSFET以20ms为持续导通时间工作，并选用取值为3A的冲击电流、取值为50V的漏源电压，则由于如图1所示的四条参考SOA曲线中未涵盖该款MOSFET以20ms为持续导通时间工作的情况，因而无法确定冲击电流的取值3A和漏源电压差的50V是否处于该款MOSFET的安全取值范围内。

为此，对于参考SOA曲线中未涵盖的MOSFET以其它导通时间工作的情况，可以利用专业检测设备测试出在该情况下的处于SOA内的冲击电流和漏源电压差的取值。但由于专业检测设备的成本过高、不适用于普通用户，因而现有技术中提供了一种简易的低成本电路来实现上述测试。

图2为现有技术中用于测试MOSFET的电路结构示意图。如图2所示，以待测试的MOSFET为NMOSFET(N-Mental-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor，N型金属氧化物半导体场效应晶体管)为例，该电路包括：一NMOSFET，其栅极G通过一电阻R连接脉冲信号输入端、漏极D通过一电感L连接电源正极、源极S接地；以及，一稳压管Z，其连接在NMOSFET的漏极D与地之间。

当脉冲信号输入端所接收到的脉冲信号的上升沿到来时，只要脉冲信号的高电平电压能够使NMOSFET的栅极G与源极S之间的栅源电压差V_GS大于导通电压，即可使NMOSFET导通、并使NMOSFET的漏极D与源极S之间形成冲击电流I_DS；并且此时，稳压管Z可将NMOSFET的漏极D电压稳定在某一电压值，并以此产生NMOSFET的漏极D与源极S之间的漏源电压差V_DS。

而当脉冲信号的下降沿到来时，只要脉冲信号的低电平电压能够使NMOSFET的栅极G与源极S之间产生大于导通电压的电压差V_GS小于导通电压，即可使NMOSFET关闭。

也就是说，只要选定脉冲信号的脉宽，即可确定NMOSFET的持续工作时间；只要选定脉冲信号的电压幅度，即可确定栅源电压差V_GS的大小、进而确定冲击电流I_DS的取值；以及，利用稳压管Z可以确定漏源电压差V_DS的取值。

从而，对于MOSFET以任意导通时间工作的情况，均可以先设定对应的脉宽，然后，再基于该脉宽调整电压幅度和稳压管Z即可产生冲击电流I_DS和漏源电压差V_DS的任意取值，因而利用所产生的产生冲击电流I_DS和漏源电压差V_DS的每一取值是否会导致MOSFET温度骤升甚至烧毁，即可确定该取值是否处于该情况下的SOA内。进而，如若测试出处于该情况下的SOA内的冲击电流I_DS和漏源电压差V_DS的所有取值，即可得到该情况下的完整SOA曲线。