[发明专利]场效应晶体管SOA曲线的验证平台及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及场效应晶体管的测试，具体为场效应晶体管SOA曲线的验证平台及测试方法。

背景技术

目前，场效应晶体管SOA曲线不能通过逐点测试的方法绘出，各厂商所提供的SOA曲线均通过以下间接方法获得：首先测试该产品热阻参数从而依据：热阻＝Δ温度/功率，利用热阻，功率，温度之间的关系反算得出，所得结果为理论化值，与实际值会出现偏差，从而导致客户端在实际使用中难免出现烧片，尤其当该产品使用于SOA曲线临界区域时，烧片风险将大大增加；所以用户迫切需要一种可以直观验证场效应晶体管在实际使用参数点时，其产品电性能表现的平台和测试方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种使用方便，能够对SOA曲线域任意参数点直接进行测试的场效应晶体管SOA曲线的验证平台及测试方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明场效应晶体管SOA曲线的验证平台，包括控制单元、用于显示测试信号波形的监控单元和用于为待测器件DUT提供漏极电压VD的功率源；所述的控制单元包括用于输出脉冲时间的单片机U1，用于控制平台启动的开关B1，依次连接的第一运放U2和第二运放U3，以及与待测器件DUT源极接入端连接的阻值为1R的精密功率电阻R6；所述的监控单元的输入端分别接入漏极电压VD和精密功率电阻R6的压降；所述单片机U1的串行输入口连接一端接地的开关B1，串行输出口通过第二电阻R2连接第一运放U2的反向输入端，第二运放U3的输出端通过第七电阻R7连接待测器件DUT的栅极接入端；第一运放U2的输出端通过可变电阻RV1，并经可变电阻RV1的调节端，然后通过第四电阻R4连接在第二运放U3的反向输入端。

优选的，监控单元采用不少于两通道的示波器。

优选的，单片机U1采用单片机AT89C2051。

进一步，单片机U1的复位端连接复位电路，复位电路由串联在复位端的第一电阻R1和第一电容C1组成，第一电阻R1和第一电容C1连接端接地设置。

优选的，第一运放U2的反向输入端和输出端之间设置第一滤波电路；第一滤波电路由并联设置在第一运放U2的反向输入端和输出端之间的第三电阻R3和第三电容C3组成。

优选的，第二运放U3的反向输入端和输出端之间设置第二滤波电路；第二滤波电路由并联设置在第二运放U3的反向输入端和输出端之间的第五电阻R5和第五电容C5组成；第二运放U3的输出端依次经第七电阻R7和待测器件DUT，从待测器件DUT的源极接入端分别与第五电阻R5和第五电容C5连接。

基于本发明所述验证平台的场效应晶体管SOA曲线的测试方法，场效应晶体管SOA点参数包括漏极电压，漏极电流，脉冲时间三个参数，包括如下步骤，

1)预设值；根据脉冲时间计算单片机U1循环所需机器周期数，将该周期数修正到单片机U1中；完成脉冲时间设置；调节功率源为电压输出模式，设置其输出电压为漏极电压；完成漏极电压的设置；在待测器件DUT的源极输入端连接阻值为1R的精密功率电阻R6，当漏极电流通过精密功率电阻R6时产生压降，压降的量值与漏极电流的量值相当；通过可变电阻RV1调节第二运放U3反向输入端电压的负值与压降相等；完成漏极电流的设置；

2)测试；将待测器件DUT装入测试电路中，监控单元分别接入漏极电压和压降，设置监控单元为自动捕获模式，依次开启单片机U1电源，功率源，闭合开关B1，监控单元将直观显示漏极电压，漏极电流的波形，脉冲时间通过监控单元自带的时间函数测试功能自动读取；当脉冲时间等于设定值且持续时，漏极电压，漏极电流的波形无包括削波，震荡或尖刺的异样时，测试通过；待测器件DUT能够在该参数点条件下正常工作；当脉冲时间持续到某一时刻时，漏极电压急速下降，同时漏极电流急速上升，功率源的保护启动，当漏极电流继续上升到某一值后功率源输出切断，漏极电压和漏极电流回归零值，测试失效，待测器件DUT不能在该参数点条件下正常工作。

优选的，将周期数修正到单片机U1中时，采用keil uvisoin2软件进行程序编辑得到单片机U1循环所需的机器周期数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：