一种用于大电流功率器件测试系统的电源模块电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路测试技术领域，尤其是涉及一种用于大电流功率器件测试系统的电源模块电路。
【背景技术】
[0002]目前开发和生产的功率器件测试机一般采用几个模块协同工作，来测量功率器件的参数。
[0003]在进行功率器件大电流参数的测试时，有时候电压源需要在输出稳定电压的同时具备大电流的驱动能力。而当前的隔离电压源模块最大电流驱动能力大多在100A以下，无法满足某些大电流参数的测试。
[0004]中华人民共和国国家知识产权局于2014年07月09日公开了名称为“一种三极管测试电路”的专利文献(公告号:CN203705600U)，其中公开的三极管测试电路包括用于给NPN型三极管引脚接入的B端、C端、E端和给PNP型三极管引脚接入的C’端、B’端以及所述E端，还包括第一可调电源、第一切换开关、第一电压显示装置、第二电流显示装置、第二可调电源、第二切换开关、第二电压显示装置、第二电流显示装置和第三切换开关。此方案无法提供足够高的电流驱动能力，不能满足大电流参数的测试。
【发明内容】
[0005]本发明主要是克服现有技术中大电流参数测试时，隔离电压源电流驱动能力不足的技术问题，提供一种可自成测试系统并能独立测量某些大电流参数的用于大电流功率器件测试系统的电源模块电路。
[0006]本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种用于大电流功率器件测试系统的电源模块电路，包括上位机、电源驱动电路、功放电路和测量电路，所述电源驱动电路包括电流驱动电路和电压驱动电路，所述功放电路包括电流功放电路和电压功放电路，所述测量电路包括电流测量电路和电压测量电路，所述电流驱动电路的输出端连接到电流功放电路的输入端，所述电压驱动电路的输出端连接到电压功放电路的输入端，所述电流测量电路的输出端连接到电流驱动电路的输入端，所述电压测量电路的输出端连接到电压驱动电路的输入端，所述电流功放电路的输出端和电压功放电路的输出端都连接到被测器件，所述电流测量电路的输入端和电压测量电路的输入端都连接到被测器件，所述电流驱动电路和电压驱动电路还都与上位机连接。
[0007]本方案中，电压源和电流源分别独立设计，然后通过上位机控制来实现加压测压、加流测流、加压测流、加流测压等功能。当进行大电流参数测试时，电流驱动电路和电压驱动电路分别驱动功放电路，使电压和电流能同时输出，测量电路则在功放输出端对被测器件(DUT)的电压和电流进行测量，并反馈到电源驱动电路，电源驱动电路将测量值返回到上位机，在软件内进行运算得到相关的测试结果。
[0008]作为优选，所述电流驱动电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、运算放大器U12、电容C6、三极管Tl、三极管T2、三极管T3、三极管T4、三极管T5和二极管D7 ;所述运算放大器U12的反相输入端连接上位机和电流测量电路，电阻R6和电容C6串联以后跨接在运算放大器U12的反相输入端和输出端之间，电阻R5—端接地，另一端连接运算放大器U12的同相输入端；电阻RlO —端连接运算放大器U12的输出端，另一端连接三极管Tl的基极；三极管Tl的发射极通过电阻RlI接地，集电极通过电阻Rl3连接三极管T3的基极；电阻R12的一端连接三极管Tl的发射极，另一端连接三极管T2的集电极；三极管T2的基极通过电阻R19接地，发射极通过电阻Rl5连接电源+VP ; 二极管D7的正极连接电源+VP，负极连接三极管T2的基极；三极管T4的集电极连接电源+VP，三极管T4的基极连接三极管T2的集电极；电阻R17跨接在三极管T4的发射极和基极之间；三极管T2的集电极还连接到三极管T3的集电极；三极管T3的基极通过电阻R14连接到电源-VP，三极管T3的发射极通过电阻R16连接到电源-VP ;三极管T5的基极连接三极管T3的集电极，三极管T5的集电极连接电源-VP ；电阻R18跨接在三极管T5的发射极和基极之间；三极管T4的发射极和三极管T5的发射极为电流驱动电路的输出端。
[0009]电流驱动电路主要由误差放大电路和前级功率放大电路组成，上位机发送的偏置电压与测量电路反馈回来的电压进行比较，由积分电路进行误差放大，驱动前级功放电路，前级功放电路则负责驱动电流功放电路。
[0010]作为优选，所述电压驱动电路包括电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R80、电容C22、运算放大器U18、二极管D25、二极管D28、三极管T8、三极管T9、三极管T10、三极管T11、三极管T12、三极管T13、稳压二极管Z5和稳压二极管Z6 ;所述运算放大器U18的反相输入端连接上位机和电流测量电路，同相输入端通过电阻R44接地；电阻R43和电容C22串联以后跨接在运算放大器U18的反相输入端和输出端之间；电阻R45的第一端连接运算放大器U18的输出端，第二端同时连接二极管T8的基极和二极管T9的基极；二极管T8的集电极通过电阻R50连接电源+VP，发射极通过电阻R48连接二极管D25的负极；二极管D25的正极接地；电阻R46的第一端连接二极管D25的负极，第二端连接电源-1.5V ;电阻R51的第一端连接三极管T8的发射极，第二端连接电阻R54的第二端，电阻R54的第一端连接三极管T9的发射极；三极管T9的发射极还通过电阻R49连接二极管D28的正极，二极管D28的负极接地；电阻R47的第一端连接二极管D28的正极，第二端连接电源+1.5V ;三极管T9的集电极通过电阻R53连接电源-VP ;三极管TlO的基极连接三极管T8的集电极，三极管TlO的发射极通过电阻R52连接电源+VP，三极管TlO的集电极连接三极管T12的基极，三极管T12的集电极连接电源+VP，三极管T12的发射极连接三极管T13的发射极；三极管Tll的基极连接三极管T9的集电极，三极管Tll的发射极通过电阻R55连接电源-VP，三极管Tll的集电极连接三极管T13的基极，三极管Tl3的基极还连接三极管T12的基极；三极管T13的集电极连接电源-VP ;稳压二极管Z6的正极连接三极管Tll的集电极，稳压二极管Z6的负极连接稳压二极管Z5的负极，稳压二极管Z5的正极连接电阻R51的第二端，电阻R80跨接在三极管T12的基极和发射极之间；电阻R51的第二端和三极管T12的发射极为电压驱动电路的输出端。
[0011 ] 电压驱动电路的工作原理与电流驱动电路相似，主要由误差放大电路和前级功率放大电路组成，上位机发送的偏置电压与测量电路反馈回来的电压进行比较，由积分电路进行误差放大，驱动前级功放电路，前级功放电路则负责驱动电压功放电路。与电流驱动电路不同的是，电压驱动电路是正负向完全对称的结构，而电流驱动电路的前级功放电路正向是一个恒流源。
[0012]作为优选，所述电流功放电路包括输入端电路和末级电路，所述输入端电路包括电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108