[发明专利]一种功率半导体器件瞬态热敏电压测试装置

权利要求书

1.一种功率半导体器件瞬态热敏电压测试装置，用于被测功率半导体器件上，其特征在于，包括低噪声直流稳压电源及其分别连接的测试条件产生电路、信号采样及处理电路、主控及输入/输出电路；其中，

所述低噪声直流稳压电源与外部交流电源相连，用于对交流电进行降压、整流、滤波、稳压、滤波后，输出稳压直流电；

所述测试条件产生电路包括加热电流脉冲产生子电路、热敏电流脉冲产生子电路以及中和电流脉冲产生子电路；其中，所述加热电流脉冲产生子电路的一端连接所述主控及输入/输出电路的第一输出端，另一端连接所述被测功率半导体器件的负极，用于接收所述主控及输入/输出电路输出的加热电流幅度、加热时间控制指令，输出模拟信号控制加热电流，以控制所述被测功率半导体器件的加热电流脉冲幅值与加热时间；所述热敏电流脉冲产生子电路的一端连接所述主控及输入/输出电路的第二输出端，另一端连接所述被测功率半导体器件的负极，用于接收所述主控及输入/输出电路输出的热敏电流幅度、时间控制指令，输出模拟信号控制热敏电流，以控制所述被测功率半导体器件的热敏电流脉冲幅值与加热时间，使得热敏电流在所述被测功率半导体器件上产生的瞬态热敏电压差；所述中和电流脉冲产生子电路的一端连接所述主控及输入/输出电路的第三输出端，另一端连接所述被测功率半导体器件的负极，用于接收所述主控及输入/输出电路输出的中和控制指令，在加热电流脉冲结束后，产生中和电流脉冲快速加到所述被测功率半导体器件的负极，以中和所述被测功率半导体器件中的少数载流子；

所述信号采样及处理电路包括信号采样子电路、信号处理子电路和模/数转换芯片；其中，所述信号采样子电路的一输入端连接所述被测功率半导体器件的负极，另一输入端连接所述被测功率半导体器件的正极，输出端连接所述信号处理子电路的输入端，用于对所述被测功率半导体器件上产生的瞬态热敏电压差进行采样，得到热敏电压差信号；所述信号处理子电路的输出端连接所述模/数转换芯片的输入端，用于对所述热敏电压差信号进行运算放大处理；所述模/数转换芯片的输出端连接所述主控及输入/输出电路的输入端，用于将运算放大处理的热敏电压差信号转换为数字信号；

所述主控及输入/输出电路包括CPU芯片、锁存器芯片、电子开关芯片、LCD芯片以及键盘输入芯片；其中，所述LCD芯片连接所述CPU芯片，用于装置上电开机时，显示环境温度与测试参数选择界面，以及接收所述CPU芯片的瞬态热敏电压并显示；所述键盘输入芯片连接所述CPU芯片，用于接收用户输入的操作指令，并将所述操作指令转换为相应的测试参数和测试步骤；所述CPU芯片还连接所述锁存器芯片的输入端以及所述信号采样及处理电路上的模/数转换芯片的输出端，用于接收所述键盘输入芯片的测试参数和测试步骤并转换为相应的控制指令，以及接收所述模/数转换芯片送来的数字信号，得到瞬态热敏电压并传给所述LCD芯片显示出来；所述锁存器芯片的输出端连接所述电子开关芯片的输入端，用于接收所述CPU芯片的控制指令并转送给所述电子开关芯片，并在关机时记住当前的指令；所述电子开关芯片分别连接所述测试条件产生电路上的加热电流脉冲产生子电路的输入端、热敏电流脉冲产生子电路的输入端、中和电流脉冲产生子电路的输入端，用于分配相应的控制指令给所述加热电流脉冲产生子电路、所述热敏电流脉冲产生子电路、所述中和电流脉冲产生子电路，以控制加热电流/热敏电流脉冲的产生、幅度与加热时间，以及直接控制中和电流脉冲的快速产生和加载。

2.如权利要求1所述的功率半导体器件瞬态热敏电压测试装置，其特征在于，所述低噪声直流稳压电源包括依序连接的降压变压器、整流电路、第一滤波电路、第二滤波电路、第一稳压电路、第二稳压电路、第三滤波电路、第四滤波电路；其中，

所述降压变压器，用于对交流电进行降压；

所述整流电路，用于对降压变压器输出的交流电进行整流，形成带纹波的直流电；

所述第一滤波电路，用第一滤波电容对整流后带纹波的直流电滤除纹波；

所述第二滤波电路，用第二滤波电容对整流后带纹波的直流电滤除纹波；

所述第一稳压电路利用三端稳压芯片7805，用于对第一滤波电路输出的直流电进行稳压，输出+5V稳压直流电；

所述第二稳压电路利用三端稳压芯片7905，用于对第二滤波电路输出的直流电进行稳压，输出-5V稳压直流电；

所述第三滤波电路，用第三滤波电容对所述第一稳压电路输出的直流电滤除纹波；

所述第四滤波电路，用第四滤波电容对所述第二稳压电路输出的直流电滤除纹波。