[实用新型]一种电源供电电路及其钳位电路

说明书

本实用新型公开了一种电源供电电路及其钳位电路。该钳位电路包括第一至第三比较模块和选择模块，第一至第三比较模块和选择模块的工作方式确保了在任意时刻输入选择模块的钳位误差信号和主环路误差信号中有且只有一个误差信号形成控制环路，使得钳位电路和主环路之间不存在干扰，从而可以提高电路的精度和稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电路测量技术领域，更具体地涉及一种电源供电电路及其钳位电路。

背景技术

源测量单元(Source Measure Unit，SMU)集源和测量于一体，具有可编程电压/电流源，同时可同步测量电流/电压，它不仅可以提供分辨率小于1mV的电压源，而且可以提供测量分辨率低于1uA的电流源，因此广泛应用于许多领域的精确测量，例如半导体产品的测试等。

源测量单元的工作原理为：由源测量单元向被测器件(Device Under Test，DUT)的引脚施加电压/电流，并同时完成相应引脚的直流参数的测量。为了保护被测器件和提高测量安全性，源测量单元中通常都包括钳位电路(Clamp Circuit)，钳位电路用于将输出电流或输出电压固定在一个选定的电平上。

钳位电路的工作原理为：根据输入的钳位限制值、钳位反馈值以及主环路误差信号输出一个控制信号，将钳位反馈值限制在一定的范围内，并且保证当钳位反馈值处于限制范围内时主环路可以正常工作。

现有技术的一些钳位电路主要通过放大钳位误差信号，并将其与主环路误差信号相加来得到所述控制信号。这样的设计具有以下缺陷：(1)当未发生钳位时，钳位电路会影响主环路精度；(2)当发生钳位时，因为主环路误差信号与钳位信号之间相互叠加，会降低钳位电路的精度。

现有技术的另外一些钳位电路通过增大钳位误差信号的放大倍数来降低误差，这样的设计会降低系统稳定性，导致发生钳位时，电路输出超调甚至振荡。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电源供电电路及其钳位电路，不仅可以提高钳位电路的精度和稳定性，而且电路结构简单，成本更低。

根据本实用新型的一方面，提供了一种电源供电电路的钳位电路，包括：第一比较模块，接收第一钳位设定信号和钳位反馈信号，并根据所述第一钳位设定信号和所述钳位反馈信号生成第一钳位误差信号；第二比较模块，与所述第一比较模块相连，接收所述第一钳位误差信号，所述第二比较模块将所述第一钳位误差信号与钳位控制信号进行比较，生成第一比较信号；选择模块，与所述第二比较模块相连，所述选择模块根据所述第一比较信号和主环路误差信号之一生成所述钳位控制信号，所述钳位控制信号将所述钳位反馈信号限制于预定范围内。

可选的，所述钳位电路还包括：第三比较模块，接收主环路设定信号和主环路反馈信号，根据所述主环路设定信号和主环路反馈信号生成所述主环路误差信号。

可选的，所述第一钳位设定信号设定所述钳位反馈信号的上限钳位值，所述选择模块在所述第一比较信号表征所述第一钳位误差信号小于所述钳位控制信号的情况下，选择所述主环路误差信号作为所述钳位控制信号，在所述第一比较信号表征所述第一钳位误差信号大于等于所述钳位控制信号的情况下，选择所述第一钳位误差信号作为所述钳位控制信号。

可选的，所述第一钳位设定信号设定所述钳位反馈信号的下限钳位值，所述选择模块在所述第一比较信号表征所述第一钳位误差信号大于所述钳位控制信号的情况下，选择所述主环路误差信号作为所述钳位控制信号，在所述第一比较信号表征所述第一钳位误差信号小于等于所述钳位控制信号的情况下，选择所述第一钳位误差信号作为所述钳位控制信号。