专利名称：阵列式电流功放和测试电路的制作方法
技术领域：
本发明属于大功率半导体测试仪系统领域，具体涉及一种用于C-E极间加流嵌压或电流测试的阵列式电流功放和测试电路。
背景技术：
现有的半导体测试仪仅能提供测试几十至200安培以下的电流能力，不能解决上千安培的测试能力问题，而且测试的精准度较低。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能加载和测试特大电流且具有高精度的阵列式电流功放和测试电路。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是
一种阵列式电流功放和测试电路，包括功能相同的功放板，每块功放板含有双125A电流功放、继电器开关阵列、两只精密大功率电流采样电阻、二个差分仪表放大器测流电路， 第一电流功放输入接在主机A-DRIVER，输出接两只继电器Kl和K2，第二电流功放输入也接在主机，输出接另外两只继电器K5和K6，继电器Kl，K2, K5, K6的另一端接到DUT的A (C)极，DUT的ΚΦ)极分别接到继电器K3，4，7，8的一端，继电器K3，K4并联，其另一端接采样电阻Rl和运放1的输入端，Rl的另一端接运放2的输入端，同时接30地，运放1和运放 2的输出接到运放3的输入，运放3的输出通过电阻R3作为测量放大器的一个输入，继电器 K7, K8并联，其另一端接采样电阻R2和运放4的输入端，R2的另一端接运放5的输入端，同时接30地，运放4和运放5的输出接到运放6的输入，运放6的输出通过电阻R4作为测量放大器的另一个输入，其中，第一块功放板还设置有了分测试结果求和加法器电路和输出反相器电路。电流功放由半导体分立器件构成，电流功放输入接到系统主机的A驱动总线，功放输出通过继电器接到被测器件的A (C)极，电流功放是并联式连接向被测器件提供大电流。被测器件DUT的K (E)极的返回电流通过继电器接到电流采样电阻，采样电阻的另一端接功放电源地，电流采样电阻为无感或较小电感。每块功放板上含有差分仪表放大器测流单元，每个差份仪表放大器由1-3个运放组成。其中一块功放板上含有求和加法器电路，加法器的输入来自各测流仪表放大器的输出，加法器的输出与输入间的反馈电阻网络由多组电阻和继电器串联后并联构成。加法器输出通过缓冲电路接系统总线。相对于现有技术，本发明的优点是不仅能解决了数千安培的电流发生问题，同时通过两级测量电路可以准确测试这样的特大电流，测试精度可达到1%。
图1是本实用用新型的电路示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。参见图1，一种阵列式电流功放和测试电路，包括N块功放板，分别为1，2， 3···. . . N。每块功放板上包括二个125A功放单元、继电器开关阵列、两只精密大功率电流采样电阻、二个差分仪表放大器测流电路。第一个125A功放单元输出通过继电器K1、K2连接到被测器件DUT的A (C)极，第二个功放单元通过继电器Κ5、Κ6连接到被测器件的A (C) 极。被测器件的K (E)极分别通过二只继电器，如图1所示的Κ3、Κ4和Κ7、Κ8，然后分别接到一只精密大功率电流采样电阻，如图1所示的R1、R2，采样电阻R1、R2的另一端接功放电源地30VRET。如图1所示，由运放1、运放2和运放3构成的差分仪表放大器接到采样电阻 Rl的两端，测量电阻采样的电压；由功放4、功放5、功放6构成的差分仪表放大器接到采样电阻R2的两端，测量电阻采样的电压。如图1所示，功放3和功放6输出各接一只精密电阻R3、R4输出给下一级测量放大器。下一级测量放大器将R3、R4作为输入电阻，其反馈电阻是由多个电阻并联的电阻网络，电阻网络中的每个电阻的接入或断开由对应的继电器控制，从而调整放大倍数，实现电流采样电压测量范围可调的加法器功能。测量放大器和其后的反相器是1号功放板所独有的电路功能，用以实现对各块功放板测量的电流电压进行求和。反相器输出接到系统的CUR-SUM总线，从而把电流测量结果输送给下一级测量线路。工作过程本发明用于高压大电流测试系统，高压大电流测试系统包括主机和大电流台选件，或设计为一体/多体结构。本电路可安装在大电流台或一体结构中。其输入信号来自系统主机的功放输出，作为各功放板的所有功放单元的驱动信号。各功放板的电流功放输出通过继电器并联输入给被测器件DUT的A (C)极，从被测器件DUT的K (E)极返回的大电流分别通过继电器和采样电阻流到功放的电源地。采样电阻上的结果电压先分别由第一级差分式电路测量，然后作为第二级加法器电流进行求和运算，最后送给输出反相器输出到CUR-SUM总线，在下一级测量线路得到所加电流的总值。
权利要求
1.一种阵列式电流功放和测试电路，包括功能相同的功放板，每块功放板含有双125A 电流功放、继电器开关阵列、两只精密大功率电流采样电阻、二个差分仪表放大器测流电路，第一电流功放输入接在主机A-DRIVER，输出接两只继电器Kl和K2，第二电流功放输入也接在主机，输出接另外两只继电器K5和K6，继电器Kl，K2, K5, K6的另一端接到DUT的 A (C)极，DUT的K(E)极分别接到继电器K3，4，7，8的一端，继电器K3，K4并联，其另一端接采样电阻Rl和运放1的输入端，Rl的另一端接运放2的输入端，同时接30地，运放1和运放2的输出接到运放3的输入，运放3的输出通过电阻R3作为测量放大器的一个输入，继电器Κ7，Κ8并联，其另一端接采样电阻R2和运放4的输入端，R2的另一端接运放5的输入端，同时接30地，运放4和运放5的输出接到运放6的输入，运放6的输出通过电阻R4作为测量放大器的另一个输入，其中，第一块功放板还设置有了分测试结果求和加法器电路和输出反相器电路。
2.根据权利要求1所述的阵列式电流功放和测试电路，其特征在于电流功放由半导体分立器件构成，电流功放输入接到系统主机的A驱动总线，功放输出通过继电器接到被测器件的A (C)极，电流功放是并联式连接向被测器件提供大电流。
3.根据权利要求2所述的阵列式电流功放和测试电路，被测器件DUT的K(E)极的返回电流通过继电器接到电流采样电阻，采样电阻的另一端接功放电源地，电流采样电阻为无感或较小电感。
4.根据权利要求3所述的阵列式电流功放和测试电路，每块功放板上含有差分仪表放大器测流单元，每个差份仪表放大器由1-3个运放组成。
5.根据权利要求4所述的阵列式电流功放和测试电路，其中一块功放板上含有求和加法器电路，加法器的输入来自各测流仪表放大器的输出，加法器的输出与输入间的反馈电阻网络由多组电阻和继电器串联后并联构成，加法器输出通过缓冲电路接系统总线。
全文摘要
本发明涉及一种阵列式电流功放和测试电路。该电路由N块功放模板组成，每块模板包括电流功放单元、继电器开关阵列、电流采样电阻、差分仪表放大器测流单元等，其中第一块功放模板加有可选择增益的加法器，用以对差分仪表放大器测流单元测试的各电流结果进行求和，最后一级为缓冲输出级，将测试结果发送到CUR-SUM总线。所有电流功放以并联方式接到被测器件的A(C)极，从而保证向被测器件提供足够的测试电流；被测器件的K(E)极返回电流分别通过采样电阻接到功放电源地。差分仪表放大器单元电路分别测试对应的部分采样电流，然后通过可调增益的加法器进行电流求和，实现对大的电流测试，保证系统的加流和测流能力。
文档编号G01R31/26GK102539876SQ20101057620
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者杜忠勤 申请人:西安华澳电子科技有限公司