本技術(shù)涉及測試,特別是涉及一種功率器件測試裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、功率器件在定型完成量產(chǎn)前需要進(jìn)行認(rèn)證實驗,主要有高溫柵偏,高溫反偏,高溫高濕反偏等試驗。
2、然而,相關(guān)技術(shù)中對于功率器件的試驗都集中在環(huán)境類試驗的實驗條件,只能測試功率器件在某一環(huán)境應(yīng)力下的可靠性表現(xiàn),試驗測試條件與功率器件實際工作條件存在一定的差距,不能更加完整的評價功率器件的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種能夠完整的評價功率器件的可靠性的功率器件測試裝置及系統(tǒng)。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種功率器件測試裝置,所述裝置包括:
3、供電電路,與待測功率器件連接,用于提供第一電壓;
4、升壓電路,分別與所述供電電路和所述待測功率器件連接,升壓電路用于根據(jù)所述第一電壓輸出第二電壓;
5、降壓電路,分別與所述供電電路、所述升壓電路和所述待測功率器件連接;
6、控制電路,分別與所述降壓電路和所述待測功率器件連接,所述控制電路用于向所述降壓電路提供驅(qū)動信號,以控制所述降壓電路的工作狀態(tài),使所述第二電壓維持在預(yù)設(shè)電壓范圍;所述控制電路還用于通過向所述待測功率器件提供測試信號,控制所述待測功率器件的工作狀態(tài),以根據(jù)所述第二電壓對所述待測功率器件施加電應(yīng)力。
7、在其中一個實施例中,所述待測功率器件包括金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管、絕緣柵雙極晶體管、雙極結(jié)型三極管中的至少一種,所述電應(yīng)力包括電壓應(yīng)力和電流應(yīng)力中的至少一種,其中,
8、在所述待測功率器件處于斷開狀態(tài)的情況下,所述功率器件測試裝置用于根據(jù)所述第二電壓對所述待測功率器件施加所述電壓應(yīng)力;
9、在所述待測功率器件處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下,所述功率器件測試裝置用于根據(jù)所述第一電壓對所述待測功率器件施加所述電流應(yīng)力。
10、在其中一個實施例中,所述升壓電路包括:
11、第一電感,所述第一電感的第一端與所述供電電路的第一端連接,所述第一電感的第二端與所述待測功率器件的第一端連接;
12、第一二極管,所述第一二極管的第一端與所述第一電感的第二端、所述待測功率器件的第一端連接;
13、第一電容,所述第一電容的第一端與所述第一二極管的第二端連接,所述第一電容的第二端分別與所述供電電路的第二端、所述待測功率器件的第二端和公共地連接。
14、在其中一個實施例中,所述降壓電路包括:
15、第一開關(guān)管,所述第一開關(guān)管的第一端與所述第一電容的第一端連接,所述第一開關(guān)管的控制端與所述控制電路連接,所述控制電路用于向所述第一開關(guān)管的控制端提供所述測試信號,以控制所述第一開關(guān)管的通斷狀態(tài),使所述第二電壓維持在預(yù)設(shè)電壓范圍;
16、第二電感,所述第二電感的第一端與所述第一開關(guān)管的第二端連接,所述第二電感的第二端與所述供電電路的第一端連接;
17、第二電容,所述第二電容的第一端分別與所述供電電路的第一端、所述第二電感的第二端連接,所述第二電容的第二端與公共地連接;
18、第二二極管,所述第二二極管的第一端分別與所述第一開關(guān)管的第二端、第二電感的第一端連接,所述第二二極管的第二端與公共地連接。
19、在其中一個實施例中,所述控制電路包括:
20、采樣模塊,與所述升壓電路的輸出端、所述降壓電路的輸入端連接,用于對所述升壓電路的輸出端進(jìn)行采樣,以獲取所述第二電壓;
21、隔離驅(qū)動模塊,與所述降壓電路的控制端連接;
22、控制模塊,分別與所述采樣模塊和所述隔離驅(qū)動模塊連接,用于根據(jù)所述第二電壓生成所述驅(qū)動信號,經(jīng)所述隔離驅(qū)動模塊將驅(qū)動信號發(fā)送至所述降壓電路,控制所述降壓電路的工作狀態(tài),以根據(jù)所述第二電壓對所述待測功率器件施加電應(yīng)力;其中,所述降壓電路的輸出端與所述升壓電路的輸入端連接以形成能量反饋回路。
23、在其中一個實施例中,所述控制模塊包括:
24、比較單元,用于根據(jù)所述第二電壓和第一電壓閾值輸出比較信號;
25、控制單元,與所述比較單元連接,用于根據(jù)所述比較信號生成驅(qū)動信號,經(jīng)所述隔離驅(qū)動模塊將驅(qū)動信號發(fā)送至所述降壓電路,以控制所述降壓電路的工作狀態(tài),使所述第二電壓維持在預(yù)設(shè)電壓范圍。
26、在其中一個實施例中,所述比較信號包括第一比較信號和第二比較信號,所述驅(qū)動信號包括第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號;所述比較單元包括:
27、第一比較器,所述第一比較器的第一輸入端與所述采樣模塊連接,所述第一比較器的第二端用于接收第一電壓閾值信號,所述第一比較器用于在所述第二電壓大于第一電壓閾值的情況下輸出第一比較信號,以及在第二電壓小于第一電壓閾值的情況下輸出第二比較信號;
28、所述控制單元包括:
29、第一脈沖源,用于輸出方波脈沖信號;
30、第一控制器,所述第一控制器的第一輸入端與所述第一比較器的輸出端連接,所述第一控制器的第二輸入端與所述第一脈沖源連接,所述第一控制器的輸出端經(jīng)所述隔離驅(qū)動模塊與所述第一開關(guān)管的控制端連接,所述第一控制器的輸出端用于根據(jù)所述方波脈沖信號和所述第一比較信號輸出第一驅(qū)動信號,以及用于根據(jù)所述方波脈沖信號和所述第二比較信號輸出第二驅(qū)動信號。
31、在其中一個實施例中,所述比較信號包括誤差放大信號;所述比較單元包括:
32、誤差放大器,所述誤差放大器的第一輸入端與所述采樣模塊連接,所述誤差放大器的第二端用于接收第一電壓閾值信號,所述誤差放大器用于確定所述第二電壓和所述第一電壓閾值信號之間的誤差,并根據(jù)所述誤差輸出誤差放大信號;
33、所述控制單元包括:
34、第二脈沖源,用于輸出鋸齒波脈沖信號;
35、第二控制器,所述第二控制器的第一輸入端與所述誤差放大器的輸出端連接,所述第二控制器的第二輸入端與所述第二脈沖源連接,所述第二控制器的輸出端經(jīng)所述隔離驅(qū)動模塊與所述第一開關(guān)管的控制端連接,所述第二控制器的輸出端用于根據(jù)所述鋸齒波脈沖信號和所述誤差放大信號輸出所述驅(qū)動信號。
36、在其中一個實施例中,所述功率器件測試裝置還包括:
37、環(huán)境組件,用于對所述待測功率器件施加外部環(huán)境應(yīng)力,所述外部環(huán)境應(yīng)力包括濕度應(yīng)力、振蕩應(yīng)力和外部溫度應(yīng)力中的至少一種。
38、第二方面,本技術(shù)提供一種功率器件測試系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括待測功率器件和第一方面的功率器件測試裝置。
39、上述功率測試裝置和系統(tǒng),包括供電電路、升壓電路、降壓電路和控制電路,供電電路與待測功率器件連接,用于提供第一電壓;升壓電路分別與供電電路和待測功率器件連接,升壓電路用于根據(jù)第一電壓輸出第二電壓;降壓電路分別與供電電路、升壓電路和待測功率器件連接;控制電路,分別與降壓電路和待測功率器件連接,控制電路用于向降壓電路提供驅(qū)動信號,以控制降壓電路的工作狀態(tài),使第二電壓維持在預(yù)設(shè)電壓范圍;控制電路還用于通過向功率器件提供測試信號,控制待測功率器件的工作狀態(tài),以根據(jù)第二電壓對待測功率器件施加電應(yīng)力。本技術(shù)提供的功率測試裝置,可以通過控制待測功率器件的工作狀態(tài),以及通過升壓電路和降壓電路對待測功率器件施加電應(yīng)力,有利于完整的評價功率器件的可靠性。