[发明专利]一种功率MOS器件温升和热阻构成测试装置和方法有效

专利信息
申请号: 201610900251.4 申请日: 2016-10-16
公开(公告)号: CN106443401B 公开(公告)日: 2020-02-04
发明(设计)人: 冯士维;石帮兵;史冬;何鑫;张亚民 申请(专利权)人: 北京工业大学
主分类号: G01R31/26 分类号: G01R31/26
代理公司: 11203 北京思海天达知识产权代理有限公司 代理人: 刘萍
地址: 100124 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 一种功率MOS器件温升和热阻构成测试装置和方法属于功率MOS器件可靠性设计和测试领域。本发明设计了被测功率MOS器件漏‑源电压和栅‑源电压信号控制的快速切换开关;漏‑源大电流工作的快速切换开关;采用FPGA设计了漏‑源电压、栅‑源电压和漏‑源电流的采集和设定功能。测试中,首先得到温敏参数曲线;然后,给器件施加工作电流,使得器件升温,待器件输出功率达到稳态后,断开工作电流,接通测试电流,采集功率MOS器件源‑漏寄生二极管的结电压,对应得到器件结温曲线,再使用结构函数法处理分析,就可得到功率MOS器件的热阻构成。本发明解决测试仪器价格高昂,测量技术操作复杂,测量周期长的问题。
搜索关键词: 一种 功率 mos 器件 构成 测试 装置 方法
【主权项】:
1.一种功率MOS器件热阻构成测试装置,其特征在于:/n被测功率MOS器件放置在可调温的恒温平台上;计算机是控制中心,实现信号指令的发送,数据的传输和保存;计算机通过时序信号控制FPGA单元,分别接入测试电流源,栅-源工作电压源,栅-源工作电源开关,漏-源工作电源开关;FPGA单元产生的时序脉冲信号连接在栅-源工作电源开关的一端,栅-源工作电源开关的另一端连接在被测功率MOS器件的栅极;器件工作电压电流采集单元则连接在工作电压电流采样电阻的两端,并通过USB连接到计算机;被测功率MOS器件漏-源工作电源则连接在漏-源工作电源开关的一端;漏-源工作电源开关和测试电流源的另一端则连接在工作电压电流采样电阻的一端,工作电压电流采样电阻的另一端连接在被测功率MOS器件的漏极;/n功率MOS器件热阻构成测试装置具体的工作过程:/n通过计算机设置被测功率MOS器件测试电流源的测试电流值,要求在测量被测功率MOS器件温度系数时的测试电流值与测量温升和热阻时的测试电流值保持一致,计算机通过被测功率MOS器件工作电压电流采集单元采集该测试电流下的被测功率MOS器件的漏-源电压;/n然后,计算机产生指令,通过FPGA单元使得栅-源工作电压源产生设置的栅-源电压,FPGA单元输出时序脉冲信号接入栅-源工作电源开关,使得栅-源工作电压源产生的栅-源电压施加在被测功率MOS器件栅-源两端,FPGA单元同时控制漏-源工作电源开关,使得漏-源工作电源的电压施加在被测功率MOS器件的漏-源两端,则此时被测功率MOS器件处于工作状态,被测功率MOS器件工作电压电流采集单元采集此时被测功率MOS器件的工作电压和工作电流;/n当被测功率MOS器件工作状态达到稳态后,计算机发出指令,同时断开栅-源工作电源开关和漏-源工作电源开关,同时受计算机控制的被测功率MOS器件工作电压电流采集单元采集被测功率MOS器件漏-源电压。/n
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