晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置及其進(jìn)行測(cè)量的方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置及其進(jìn)行測(cè)量的方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
晶體開關(guān)管具有高頻高速的特點(diǎn)，廣泛地運(yùn)用與航天航空、通訊、雷達(dá)和武器裝備等電子系統(tǒng)和明通電子設(shè)備中，其質(zhì)量直接影響裝備的電子系統(tǒng)可靠性，開關(guān)時(shí)間參數(shù)是評(píng)價(jià)晶體管開關(guān)器件的最重要的質(zhì)量參數(shù)，晶體管開關(guān)參數(shù)測(cè)試儀是監(jiān)測(cè)參數(shù)的重要手段，但由于這些測(cè)量設(shè)備使用時(shí)間較長(zhǎng)且無計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量值傳遞，因此對(duì)這些儀器出具的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與否難做出判斷，故難以保證量值的準(zhǔn)確一致。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置及其進(jìn)行測(cè)量的方法。
[0004]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置，其組成包括:數(shù)字示波器，所述的數(shù)字示波器分別與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器和測(cè)試夾具連接，所述的計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器與打印機(jī)連接，所述的計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接與偏置電源單元連接，所述的偏置電源單元與測(cè)試夾具連接，所述的測(cè)試夾具與快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器連接，所述的快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器與繼電器控制單元，所述的繼電器控制單元與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接，所述的繼電器控制單元與測(cè)試夾具連接。
[0005]利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器.產(chǎn)生大幅度、快前沿的脈沖輸出信號(hào)，作為是為晶體開關(guān)管DUT提供高速的啟動(dòng)電流和關(guān)閉電流，輸出脈沖信號(hào)的前沿優(yōu)于1ns，周期20kHz，脈寬lus，幅度為10伏50歐，同時(shí)具有設(shè)計(jì)構(gòu)成的脈沖電路，既有快速的前后并且輸出幅度較大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用脈沖頭輸出方式直接與測(cè)試夾具連接，這樣不但減少了脈沖波形因傳輸線路產(chǎn)生的畸變而且提高了測(cè)試精度。
[0006]利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，所述的偏置電源單元為DUT提供直流^和Ic偏置，±IB:lmA-60mA，±IC:10mA-600mA，準(zhǔn)確度為±0.5%，穩(wěn)定度為0.1%的直流偏置電流，同時(shí)具有與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信能力的IEEE488接口。
[0007]利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，所述的測(cè)試夾具完成DUT與偏置電源、測(cè)試激勵(lì)快沿脈沖信號(hào)的連接、開啟、關(guān)閉電路切換、DUT的輸入輸出脈沖信號(hào)波形的測(cè)量，信號(hào)的測(cè)量和切換通過計(jì)算機(jī)控制完成；由于晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)試是在高速脈沖信號(hào)下進(jìn)行，測(cè)試夾具內(nèi)部電路的分布參數(shù)，采用高頻性能好印制板，進(jìn)行良好的接地布線，電源原先采用引線電感小、穩(wěn)定性好的器件，在結(jié)構(gòu)上采取把測(cè)試輸入輸出隔離并屏蔽，示波器探頭的探針和地線通過同軸插件可靠的接到DUT的管腳測(cè)量端。
[0008]利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，所述的數(shù)字示波器數(shù)據(jù)采集、波形顯示和測(cè)量結(jié)果獲得核心單元，能夠完成對(duì)5ns-lus脈沖波形參數(shù)的準(zhǔn)確性測(cè)量，且分辨率為0.01ns，頻帶寬度為1.5GHz，同時(shí)具有與計(jì)算機(jī)進(jìn)行IEEE488接口，為了保證被測(cè)時(shí)間參數(shù)的準(zhǔn)確度，示波器上升時(shí)間要快于5倍的DUT上升時(shí)間最小值，根據(jù)要求DUT最快為5ns，示波器和探頭合成的上升時(shí)間為05ns，選擇進(jìn)口 2GHz數(shù)字示波器和2.5GHz探頭組合。
[0009]有益效果:
1.本發(fā)明根據(jù)國(guó)內(nèi)以建立的半導(dǎo)體分立器件直流參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)裝置、晶體管Gp參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)裝置等檢定裝置，給建立晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)裝置提供了參考數(shù)據(jù)，本發(fā)明組件了系統(tǒng)不僅使用計(jì)算機(jī)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和證書打印，而且用計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)的流向。偏置條件的供給、波形和數(shù)據(jù)的測(cè)量采集進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，建立參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)量值，可實(shí)現(xiàn)對(duì)晶體開掛時(shí)間參數(shù)的自動(dòng)檢定。
[0010]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖2是快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖第一部分。
[0012]附圖3是快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖第二部分。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置，其組成包括:數(shù)字示波器3，所述的數(shù)字示波器分別與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器6和測(cè)試夾具2連接，所述的計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器與打印機(jī)7連接，所述的計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接與偏置電源單元5連接，所述的偏置電源單元與測(cè)試夾具連接，所述的測(cè)試夾具與快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器1連接，所述的快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器與繼電器控制單元4，所述的繼電器控制單元與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接，所述的繼電器控制單元與測(cè)試夾具連接。
[0014]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，所述的快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器該單元產(chǎn)生大幅度、快前沿的脈沖輸出信號(hào)，作為是為晶體開關(guān)管DUT提供高速的啟動(dòng)電流和關(guān)閉電流，輸出脈沖信號(hào)的前沿優(yōu)于1ns，周期20kHz，脈寬lus，幅度為10伏50歐，同時(shí)具有設(shè)計(jì)構(gòu)成的脈沖電路，既有快速的前后并且輸出幅度較大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用脈沖頭輸出方式直接與測(cè)試夾具連接，這樣不但減少了脈沖波形因傳輸線路廣生的畸變而且提聞了測(cè)試精度。
[0015]實(shí)施例3:
實(shí)施例2利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，所述的偏置電源單元為DUT提供直流^和Ic偏置，±IB:lmA-60mA, ±IC: 10mA-600mA，準(zhǔn)確度為±0.5%，穩(wěn)定度為0.1%的直流偏置電流，同時(shí)具有與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信能力的IEEE488接口。
[0016]實(shí)施例4:
實(shí)施例2或3利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，所述的測(cè)試夾具完成DUT與偏置電源、測(cè)試激勵(lì)快沿脈沖信號(hào)的連接、開啟、關(guān)閉電路切換、DUT的輸入輸出脈沖信號(hào)波形的測(cè)量，信號(hào)的測(cè)量和切換通過計(jì)算機(jī)控制完成；由于晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)試是在高速脈沖信號(hào)下進(jìn)行，測(cè)試夾具內(nèi)部電路的分布參數(shù)，采用高頻性能好印制板，進(jìn)行良好的接地布線，電源原先采用引線電感小、穩(wěn)定性好的器件，在結(jié)構(gòu)上采取把測(cè)試輸入輸出隔離并屏蔽，示波器探頭的探針和地線通過同軸插件可靠的接到DUT的管腳測(cè)量端。
[0017]實(shí)施例5:
根據(jù)實(shí)施例2或3或4利用上述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，所述的數(shù)字示波器數(shù)據(jù)采集、波形顯示和測(cè)量結(jié)果獲得核心單元，能夠完成對(duì)5ns-lus脈沖波形參數(shù)的準(zhǔn)確性測(cè)量，且分辨率為0.01ns，頻帶寬度為1.5GHz,同時(shí)具有與計(jì)算機(jī)進(jìn)行IEEE488接口，為了保證被測(cè)時(shí)間參數(shù)的準(zhǔn)確度，示波器上升時(shí)間要快于5倍的DUT上升時(shí)間最小值，根據(jù)要求DUT最快為5ns，示波器和探頭合成的上升時(shí)間為05ns，選擇進(jìn)口 2GHz數(shù)字示波器和2.5GHz探頭組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置，其組成包括:數(shù)字示波器，其特征是:所述的數(shù)字示波器分別與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器和測(cè)試夾具連接，所述的計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器與打印機(jī)連接，所述的計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接與偏置電源單元連接，所述的偏置電源單元與測(cè)試夾具連接，所述的測(cè)試夾具與快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器連接，所述的快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器與繼電器控制單元，所述的繼電器控制單元與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接，所述的繼電器控制單元與測(cè)試夾具連接。2.一種利用權(quán)利要求1所述的晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，其特征是:快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器該單元產(chǎn)生大幅度、快前沿的脈沖輸出信號(hào)，作為是為晶體開關(guān)管DUT提供高速的啟動(dòng)電流和關(guān)閉電流，輸出脈沖信號(hào)的前沿優(yōu)于1ns，周期20kHz，脈寬lus，幅度為10伏50歐，同時(shí)具有設(shè)計(jì)構(gòu)成的脈沖電路，既有快速的前后并且輸出幅度較大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用脈沖頭輸出方式直接與測(cè)試夾具連接，這樣不但減少了脈沖波形因傳輸線路廣生的畸變而且提聞了測(cè)試精度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，其特征是:所述的偏置電源單元為DUT提供直流IB和Ic偏置，±IB:lmA-60mA, ±IC:10mA-600mA,準(zhǔn)確度為±0.5 %，穩(wěn)定度為0.1 %的直流偏置電流，同時(shí)具有與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信能力的IEEE488 接 口。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的利用晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，其特征是:所述的測(cè)試夾具完成DUT與偏置電源、測(cè)試激勵(lì)快沿脈沖信號(hào)的連接、開啟、關(guān)閉電路切換、DUT的輸入輸出脈沖信號(hào)波形的測(cè)量，信號(hào)的測(cè)量和切換通過計(jì)算機(jī)控制完成；由于晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)試是在高速脈沖信號(hào)下進(jìn)行，測(cè)試夾具內(nèi)部電路的分布參數(shù)，采用高頻性能好印制板，進(jìn)行良好的接地布線，電源原先采用引線電感小、穩(wěn)定性好的器件，在結(jié)構(gòu)上采取把測(cè)試輸入輸出隔離并屏蔽，示波器探頭的探針和地線通過同軸插件可靠的接到DUT的管腳測(cè)量端。5.根據(jù)權(quán)利要求.2或3或4所述的利用晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，其特征是:所述的數(shù)字示波器數(shù)據(jù)采集、波形顯示和測(cè)量結(jié)果獲得核心單元，能夠完成對(duì)5ns-lus脈沖波形參數(shù)的準(zhǔn)確性測(cè)量，且分辨率為0.01ns,頻帶寬度為1.5GHz，同時(shí)具有與計(jì)算機(jī)進(jìn)行IEEE488接口，為了保證被測(cè)時(shí)間參數(shù)的準(zhǔn)確度，示波器上升時(shí)間要快于5倍的DUT上升時(shí)間最小值，根據(jù)要求DUT最快為5ns，示波器和探頭合成的上升時(shí)間為05ns，選擇進(jìn)口 2GHz數(shù)字示波器和2.5GHz探頭組合。
【專利摘要】<b>晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置及方法。測(cè)量設(shè)備使用時(shí)間較長(zhǎng)且無計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量值傳遞，因此對(duì)這些儀器出具的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與否難做出判斷，故難以保證量值的準(zhǔn)確一致。一種晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量裝置，</b><b>其組成包括：數(shù)字示波器（</b><b>3</b><b>），數(shù)字示波器分別與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器（</b><b>6</b><b>）和測(cè)試夾具（</b><b>2</b><b>）連接，計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器與打印機(jī)（</b><b>7</b><b>）連接，計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接與偏置電源單元（</b><b>5</b><b>）連接，偏置電源單元與測(cè)試夾具連接，測(cè)試夾具與快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器（</b><b>1</b><b>）連接，快沿脈沖信號(hào)發(fā)生器與繼電器控制單元（</b><b>4</b><b>），繼電器控制單元與計(jì)算機(jī)控制器數(shù)據(jù)處理器連接，繼電器控制單元與測(cè)試夾具連接。</b><b>本發(fā)明用于晶體管開關(guān)時(shí)間參數(shù)測(cè)量。</b>
【IPC分類】G01R31/26
【公開號(hào)】CN105372573
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410430776
【發(fā)明人】呂實(shí)誠(chéng)
【申請(qǐng)人】哈爾濱理大晟源科技開發(fā)有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月28日