[实用新型]一种瞬态热阻测试电路

说明书

本实用新型提供了一种瞬态热阻测试电路，包括：被测器件，以工作特性分为一个驱动端口和两个工作端口，所述驱动端口施加驱动电压时两个工作端口导通；所述测试电路包括：恒流负载，用于设定恒流值，其输入端与所述被测器件第一工作端口连接；功率电源，其正极连接所述被测器件的第二工作端口，其负极连接所述恒流负载的输出端；控制电源，其正极连接运算放大器同相输入端，负极连接所述恒流负载的输出端；所述运算放大器的输出端连接所述被测器件的驱动端，运算放大器的反相输入端连接被测器件的第一工作端口。本实用新型可解决现有瞬态热阻测试电路中电压电流功率放大器设计难度大、发热严重、效率较低、电路复杂等问题。

技术领域

本发明涉及集成电路测试技术领域，特别涉及一种瞬态热阻测试电路。

背景技术

目前，功率半导体器件在功率脉冲条件下工作时，器件的温升与功率脉冲宽度及占空比有关。在设定施加功率、功率脉冲时间、脉冲占空比的测试条件下，通过半导体器件内部某种对温度敏感的特性来表征器件的温度变化，计算得到瞬态热阻。半导体器件的瞬态热阻与芯片及封装的几何尺寸、比热容、热扩散系数等有关，因此半导体器件的瞬态热阻可以反映出器件的很多特性。

瞬态热阻测试的测试流程为：测试被测器件常态结温T1→施加功率→测试被测器件加功率后的结温T2→由T1、T2温度变化和施加的功率计算瞬态热阻。对被测器件施加功率需要设定被测器件的功率电压、功率电流，一般来说测试大功率器件时施加功率可达几百至一千瓦。

现有技术中，常采用如图1～图3所示的测试电路，对功率半导体器件施加功率电压和功率电流以进行瞬态热阻测试。其中图1所示测试电路为针对MOSFET、IGBT等场效应管的测试，图2、图3所示测试电路为针对三极管的测试。

图1、图2所示的测试电路采用相同的原理，通过使用运算放大器的反馈使被测器件(MOSFET或三极管)的栅(基)极为零电位，此时，连接在被测器件剩下两端的电压功率放大器所输出的电压和电流功率放大器所输出的电流即为被测器件的功率电压和功率电流；图3所示的测试电路没有使用运算放大器反馈，而是直接使被测器件(三极管)的基极接地，使其为零电位，此时，连接在被测器件剩下一端的电压功率放大器所输出的电压与被测器件(三极管)的Vbe电压(基极与发射极之间的电压)之和即为被测器件的功率电压，连接在被测器件剩下另一端的电流功率放大器所输出的电流即为被测器件的功率电流。

然而现有技术的问题在于，如上文所示，对被测器件进行测试的所需功率通常会达到几百到一千瓦，从设计上电压、电流功率放大器的难度很大，从效率上电压、电流功率放大器承担了较大的功率，发热严重且效率较低，从结构上上述测试电路的体积较大，电路也较为复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种瞬态热阻测试电路，通过简化功率源的设计，使功率源的适用性更广，测试电路功率损耗较小且易于控制，设计简单，体积小，可有效解决现有瞬态热阻测试电路中功率输出电路的电压电流功率放大器设计难度大、发热严重、效率较低、体积较大、电路复杂等问题。

本发明采用的技术方案为，一种瞬态热阻测试电路，包括：

被测器件，以工作特性分为一个驱动端口和两个工作端口，所述驱动端口施加驱动电压时两个工作端口导通；所述测试电路包括：

恒流负载，用于设定恒流值，其输入端与所述被测器件第一工作端口连接；

功率电源，其正极连接所述被测器件的第二工作端口，其负极连接所述恒流负载的输出端；

控制电源，其正极连接运算放大器同相输入端，负极连接所述恒流负载的输出端；所述运算放大器的输出端连接所述被测器件的驱动端，运算放大器的反相输入端连接被测器件的第一工作端口；所述运算放大器使被测器件的第一工作端口处的电压为控制电源输出的电压；

所述控制电源输出的电压大于等于驱动恒流负载的最小工作电压。