[实用新型]一种恒压恒流双向可调电源电路

说明书

本实用新型旨在提供一种结构简单，便于移植且集成度高的恒压恒流双向可调电源电路。本实用新型包括电压偏置模块、输出驱动模块以及电流反馈模块，所述电压偏置模块的输出端分别与所述输出驱动模块和所述电流反馈模块电连接，所述电压偏置模块的输入端分别与外部第一数字模拟转换器和外部参考电压电连接，所述输出驱动模块和所述电流反馈模块共同连接于外部测试设备。本实用新型应用于芯片测试的技术领域。

技术领域

本实用新型应用于芯片测试的技术领域,特别涉及一种恒压恒流双向可调电源电路。

背景技术

SMU的全称为源测量单元(Source Measurement Unit)，DAC的全称为数字模拟转换器 ，DUT的全称为测试中的设备。芯片行业的发展是电子科技发展的重中之重，芯片测试又是一个芯片生产中尤为关键的流程，不容小觑。而芯片测试对电源的要求比较多样，正向恒压输出，负向恒压输出，正向恒流输出，反向恒流拉载。但是芯片对电流和电压比较敏感，恒压或者恒流输出的同时还要做好限流和限压，而且无论是源电压、电流还是限制电压、电流都需要可调。如果恒压源、恒流源、限压电路、限流电路，所有需要种类的电路都单独制作再组合起来，电路会比较庞大，成本较高。虽然使用SMU可以满足需求，但是多通道同时使用时，SMU仪表就会受到治具尺寸的制约，因此有必要提供一种结构简单，便于移植且集成度高的恒压恒流双向可调电源电路。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构简单，便于移植且集成度高的恒压恒流双向可调电源电路。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括电压偏置模块、输出驱动模块以及电流反馈模块，所述电压偏置模块的输出端分别与所述输出驱动模块和所述电流反馈模块电连接，所述电压偏置模块的输入端分别与外部第一数字模拟转换器和外部参考电压电连接，所述输出驱动模块和所述电流反馈模块共同连接于外部测试设备。

由上述方案可见，所述电压偏置模块对外部第一数字模拟转换器输出的电压进行偏置放大，使输出的电压在更宽的范围内可调；所述输出驱动模块增强所述电压偏置模块的输出带载能力，并引入补偿电路，防止自激振荡；所述电流反馈模块输出电压反馈给所述输出驱动模块的前端，进而实现恒压输出和恒流输出；所述电流反馈模块将输出回路上流过的电流通过电流采样电阻以电压的形式反馈回所述输出驱动模块的前端。当电压偏置电路为主导时，电路恒压输出；当输出电流超出设定值时，电路就会转变成电流反馈为主导，此时电路转变成恒流输出，以此实现过流保护，而且在这种状态下也可以作为恒流电源使用。

一个优选方案是，所述电压偏置模块包括第一运算放大器、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻与所述第一运算放大器的RG引脚连接，所述第一运算放大器的同向输入端与外部第一数字模拟转换器连接，所述第一运算放大器的反向输入端与外部参考电压连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第二电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端分两路，一路接所述输出驱动模块的输入端，另一路接所述电流反馈模块的输入端。

由上述方案可见，所述第一运算放大器的RG引脚用来接增益的所述第一电阻，外部第一数字模拟转换器输出的电压为VDAC1，外部参考电压为VREF，所述电压偏置模块将VDAC1降低至VREF，VREF可以是任意的恒定电压，作用是使前级可以输出负电压，再经由所述第一运算放大器放大G倍，而且放大倍数是由所述第一电阻决定,从而实现从负到正宽范围电压输出。而所述第二电阻在电流反馈占输出主导时起到限流作用，当电路进入恒流模式时，前级所述电压偏置模块的输出和后面所述输出驱动模块的电压不一致，会在所述第二电阻的两端形成一个较大的压降，不加限流可能会导致所述第一运算放大器受到损坏。

一个优选方案是，所述输出驱动模块包括第二运算放大器、第三电阻、电容以及第四电阻，所述第二运算放大器的输出端与所述第三电阻连接，所述第二运算放大器的同向输入端与所述第二电阻连接，所述第二运算放大器的反向输入端分两路，一路经所述电容接所述第三电阻的一端，另一路经所述第四电阻接所述第三电阻的另一端，所述电容与所述第四电阻并联，形成补偿模块。