一种电源子板和测试机的制作方法

本实用新型涉及半导体测试技术领域，尤指一种电源子板和测试机。

背景技术：

测试机是用于待测半导体元件和其他成品测试的一种专用设备，可以实现各种电性参数的测量，以检测集成电路芯片的电性功能。随着近些年来芯片集成度的逐渐加强以及大数据的发展，通信芯片的功耗越来越大，目前芯片的工作总电流已经超过500a，正在向1000a的方向发展。

然而，常规测试机的电源供应主要通过测试机直接供应，由测试机直接供应的电源传播路径为：测试机-弹簧针区域-测试板-插座-待测半导体元件。例如使用uhc4板卡，该类型板卡单个通道支持的最大供电电流为40a，所以电流的供应能力限制在板卡的数量及通道数量。而且，测试机的板卡位置基本固定，这也限制了板卡供电的整体效果。

因此，如何提升电流供应能力和供电效果的问题是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电源子板和测试机，实现提升电流供应能力和供电效果。

本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供一种电源子板，其特征在于，包括：第一电源转换模块，多相电源管理模块和若干个第三电源转换模块；

所述第一电源转换模块，用于将供电电源转换为初级工作电源；

所述多相电源管理模块，与所述第一电源转换模块连接，用于接入所述初级工作电源并输出对应的双相控制信号；

所述第三电源转换模块，与所述第一电源转换模块和多相电源管理模块连接，用于在所述双相控制信号控制下将所述初级工作电源转换为目标工作电源；

其中，电压值从大至小顺序依次为：供电电源、初级工作电源和目标工作电源，电流值从大至小顺序与电压值从大至小顺序相反。

本实用新型还提供一种测试机，包括测试板，上述电源子板通过子板连接件安装于所述测试板的正面上，所述测试板的正面设有弹簧针导板和插座，待测半导体元件通过贴片方式或者插接方式安装于所述插座上，待测半导体元件通过弹簧针与所述弹簧针导板连接；所述电源子板包括：第一电源转换模块，多相电源管理模块和若干个第三电源转换模块；

所述第一电源转换模块，用于将供电电源转换为初级工作电源；

所述多相电源管理模块，与所述第一电源转换模块连接，用于接入所述初级工作电源并输出对应的双相控制信号；

所述第三电源转换模块，与所述第一电源转换模块和多相电源管理模块连接，用于在所述双相控制信号控制下将所述初级工作电源转换为目标工作电源；

其中，电压值从大至小顺序依次为：供电电源、初级工作电源和目标工作电源，电流值从大至小顺序与电压值从大至小顺序相反。

通过本实用新型提供的一种电源子板和测试机，能够提升电流供应能力和供电效果。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种电源子板和测试机的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型一种电源子板的一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图4是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图5是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图6是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图7是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图8是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图9是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图10是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图11是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图12是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图13是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图14是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图15是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图16是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图17是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图18是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图19是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图20是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图21是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图22是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图23是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图24是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图；

图25是本实用新型一种电源子板的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本实用新型的一个实施例，如图1所示，一种电源子板6，包括：第一电源转换模块10，多相电源管理模块20和若干个第三电源转换模块30；

第一电源转换模块10，用于将供电电源转换为初级工作电源；

多相电源管理模块20，与第一电源转换模块连接10，用于接入初级工作电源并输出对应的双相控制信号；

第三电源转换模块30，与第一电源转换模块10和多相电源管理模块20连接，用于在双相控制信号控制下将初级工作电源转换为目标工作电源；

其中，电压值从大至小顺序依次为：供电电源、初级工作电源和目标工作电源，电流值从大至小顺序与电压值从大至小顺序相反。

具体的，供电电源的电压值＞初级工作电源的电压值＞目标工作电源的电压值，并且，供电电源的电流值＜初级工作电源的电流值＜目标工作电源的电流值。

电源子板6接入高电压低电流的电源即供电电源(例如48v-10a)后，电源子板6首先将供电电源转换成中电压中电流的电源即初级工作电源(例如12v-40a)，然后将初级工作电源(例如12v-40a)转换成低电压高电流的电源即目标工作电源(例如0.8v-600a)。本实施例能够随意将电源子卡安装在测试板2的合适位置，而且电源子卡安装在测试板2上的数量能够在测试板2面积容纳允许的条件下任意设置，使得提供给插座7上的待测半导体元件11的电源能够满足工作需求，支持更高的工作电流，提升电流供应能力和供电效果。

本实用新型的一个实施例，一种电源子板6，还包括：

通电状态控制模块、连接器；

所述连接器，与所述通电状态控制模块连接，用于接入测试机或独立电源3提供的所述供电电源；

所述通电状态控制模块，用于控制所述供电电源输入至所述第一电源转换模块10的状态。

具体的，待测半导体元件11包括待测晶圆和待测芯片等等。如图23所示，测试机包括测试板2和测试头0，测试头0的弹簧针区域01通过线缆4与测试板2连接，连接件5通过线缆4与弹簧针导板连接，测试头0设有弹簧针区域01。上述电源子板6通过子板连接件5安装于测试板2的正面上，测试板2的正面设有弹簧针导板8和插座7，测试板2的背面通过弹簧针区域01与测试板2的弹簧针导板8连接，弹簧针导板8起到用于放置待测半导体元件11的本体的作用，测试板2通过加固件将电源子板6固定在测试板2的正面。待测半导体元件11通过贴片方式或者插接方式安装于插座7上，待测半导体元件11通过弹簧针12与弹簧针导板8电连接。对于以贴片方式和以插接方式安装芯片的方法，已为本领域所熟知，在此不再赘述。

如图23所示的一个供电场景示意图，通过连接器与测试机的电源输出接口连接以接入测试机提供的供电电源，此场景的电源传播路径：测试机→测试板2→子板连接件5→电源子板6→子板连接件5→测试板2→插座7→待测半导体元件11。

如图24所示的另一个供电场景示意图，测试机包括测试板2，独立电源3通过线缆4与测试板2连接，连接件5通过线缆4与弹簧针导板8连接，测试头0设有弹簧针区域01。上述电源子板6通过子板连接件5安装于测试板2的正面上，测试板2的正面设有弹簧针导板8和插座7，弹簧针导板8起到用于放置待测半导体元件11的本体的作用，测试板2通过加固件将电源子板6固定在测试板2的正面。待测半导体元件11通过贴片方式或者插接方式安装于插座7上，待测半导体元件11通过弹簧针12与弹簧针导板8电连接。通过连接器直接与独立电源3以接入独立电源3提供的供电电源。此场景的电源传播路径：独立电源3→测试板2→子板连接件5→电源子板6→子板连接件5→测试板2→插座7→待测半导体元件11。

若接入独立电源3提供的供电电源能够不依赖测试机的电量资源，尤其是测试机的电量资源比较紧张的情况下，减轻测试机的负担。

通电状态控制模块根据自身的通断状态能够控制通过连接器接入的供电电源，是否通过传递输入到第一电源转换模块10，即能够控制测试机或独立电源3提供的所述供电电源是否输入给第一电源转换模块10。本实施例通过通电状态控制模块起到开关的作用，从而控制供电电源的输入状态，能够在需要供电给待测半导体元件11进行测试时才供电，使用方便、便捷。

本实用新型的一个实施例，所述通电状态控制模块包括：通断控制单元和保护控制单元；

所述通断控制单元，与所述连接器连接和所述保护控制单元连接，用于接入所述连接器输入的所述供电电源；

所述保护控制单元，与所述通断控制单元连接，用于根据检测到的电压或电流值控制所述与所述第一电源转换模块10的导通状态，根据导通状态控制所述供电电源输入至所述第一电源转换模块10的状态。

优选的，如图2所示，通断控制单元包括：电阻，电容，贴片保险丝(f1)，零欧姆电阻，n型mos管，稳压二极管和瞬态抑制二极管；

贴片保险丝(f1)的第一端与连接器的直流电源接口连接；

贴片保险丝(f1)的第二端分别与第一电阻(r76)的第一端，第一n型mos管(tr3)以及第二n型mos管(tr4)的漏极连接；

第一电阻(r76)的第二端分别与第二电阻(r80)的第一端，第一稳压二极管(d7)的阳极，第一n型mos管(tr3)以及第二n型mos管(tr4)的源极连接；

第一n型mos管(tr3)，第二n型mos管(tr4)的栅极分别与第三电阻(r78)和第四电阻(r77)的第一端对应连接；

第二电阻(r80)，第三电阻(r78)和第四电阻(r77)的第二端分别与连接器的电源返回接口(rtn)，第一稳压二极管(d7)的阴极，以及第一充电电容(c118)的第二端连接；

第一稳压二极管(d7)的阴极与第一充电电容(c118)的第一端，第一n型mos管(tr3)，第二n型mos管(tr4)的栅极，以及第二电阻(r80)的第一端连接；

第一稳压二极管(d7)的阳极分别与瞬态抑制二极管(d8)的阴极，第一电容(c119)的第一端，第一零欧姆电阻(r84)的第一端，所述保护控制单元，第三n型mos管(tr5)以及第四n型mos管(tr6)的源极连接；

第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)的源极与第二充电电容(c120)的第一端，第二充电电容(c120)的第二端与所述第一稳压二极管(d7)的阳极连接；

第一零欧姆电阻(r84)的第二端与第一电容(c119)的第二端连接后与所述保护控制单元连接；

第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)共栅极并与所述保护控制单元连接；

第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)的漏极分别与瞬态抑制二极管(d8)的阳极连接后与所述保护控制单元连接。

具体的，贴片保险丝(f1)的型号为0456030.er，n型mos管的型号为sth180n10f3-2，稳压二极管的型号为bzx84c12lt1g，瞬态抑制二极管(d8)的型号为1.5smc200a-e3/57t。

连接器接入测试机或者独立电源3提供的供电电源后，通过贴片保险丝(f1)的电流一旦高于贴片保险丝(f1)的熔断电流，贴片保险丝(f1)就会自动熔断切断电流以保护电源子板6的安全。由于n型mos管的栅极电压大于源极电压即栅源电压差大于一定值时导通，根据第一n型mos管(tr3)，第二n型mos管(tr4)，第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)的栅源电压控制供电电输入至所述保护控制单元的状态。

优选的，如图3所示，所述保护控制单元包括：热插拔控制器(u8)，电阻，肖特基势垒二极管和肖特基贴装二极管；

热插拔控制器(u8)的电源输入引脚(引脚标号为1)分别与第二电阻(r80)，第三电阻(r78)和第四电阻(r77)的第二端，所述第一稳压二极管(d7)的阳极，以及热插拔控制器(u8)的第一控制引脚(引脚标号为10)连接；

热插拔控制器(u8)的欠压锁定输出引脚(引脚标号为2)，过压锁定输出引脚(引脚标号为3)分别与第二电阻(r80)，第三电阻(r78)和第四电阻(r77)的第二端连接；

热插拔控制器(u8)的欠压锁定输出引脚(引脚标号为2)，过压锁定输出引脚，第二控制引脚(引脚标号为4)，负电压供电引脚(引脚标号为5)，定时控制引脚(引脚标号为6)分别与肖特基贴装二极管(d10)的第一接口(1)和第二接口(2)连接；

热插拔控制器(u8)的第三控制引脚(引脚标号为8)分别与第五电阻(r99)的第一端，肖特基势垒二极管(d9)的阳极，以及第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)的栅极连接，第五电阻(r99)的第二端和肖特基势垒二极管(d9)的阴极分别与肖特基贴装二极管(d10)的第一接口(1)和第二接口(2)连接；

肖特基贴装二极管(d10)的第一接口(1)和第二接口(2)分别与第一稳压二极管(d7)的阳极连接；

所述热插拔控制器(u8)的第四控制引脚分别与所述第一零欧姆电阻(r84)，所述第一电容(c119)的第二端连接；

热插拔控制器(u8)的电源输出引脚(引脚标号为9)与肖特基贴装二极管(d10)的第三接口(3)、第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)的漏极连接，以根据自身的通断状态控制所述供电电源的输出状态。

具体的，热插拔控制器(u8)的型号为，肖特基势垒二极管(d9)的型号为rb520s30t1g，肖特基贴装二极管(d10)的型号为pds5100h-13。热插拔控制器(u8)的负电压供电引脚(引脚标号为5)连接到负供电电源(通常为-48v)。热插拔控制器(u8)能够控制浪涌电流，对测试机中其他电路的影响降到最低，从而防止可能的意外重置。当检测到的电压值低于预设欠压阈值时，欠压锁定输出引脚(引脚标号为2)将热插拔控制器(u8)关断。当检测到的电压值高于预设过压阈值时过压锁定输出引脚(引脚标号为3)将热插拔控制器(u8)关断，保护系统免受负载(此处为设于测试板2上的插座7以及其中的待测半导体元件11)突然短路的影响，为整个系统提供瞬态保护。

当第一n型mos管(tr3)、第二n型mos管(tr4)、第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)导通，且热插拔控制器(u8)检测到未出现过压或者欠压现象时，通过电源输出引脚(引脚标号为9)输出供电电源给第一电源转换模块10。一旦上述任何一个条件未满足时就切断终止向第一电源转换模块10输出供电电源。

当接入供电电源时，第一n型mos管(tr3)、第二n型mos管(tr4)、第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)在第三控制引脚(引脚标号为8)处被内部下拉电流所阻挡。当热插拔控制器(u8)的工作电压(vcc–vee)达到阈值时，定时控制引脚(引脚标号为6)连接的电容器进行充电，而第一n型mos管(tr3)、第二n型mos管(tr4)、第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)则保持截止。当定时控制引脚(引脚标号为6)连接的电容器的电压达到高于负电压供电引脚(引脚标号为5)处的电压，且热插拔控制器(u8)的工作电压(vcc–vee)达到预设启动电压阈值时，第一n型mos管(tr3)、第二n型mos管(tr4)、第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)导通，由第三控制引脚(引脚标号为8)为第二充电电容充电。上电期间，随着电源输出引脚(引脚标号为9)上的电压相对于地增大，热插拔控制器(u8)监视第一n型mos管(tr3)、第二n型mos管(tr4)、第三n型mos管(tr5)和第四n型mos管(tr6)的漏极电流和功耗，避免第一连接器接入供电电源的过程中进行热插拔操作时引发大的浪涌电流，保护电源子板6上的元器件。

本实用新型的一个实施例，如图4、图5、图6和图7所示，第一电源转换模块10包括：变压器(u11)，降压稳压器(u7)，稳压调节器(d1)，稳压二极管，光电耦合器，板对板连接器(j106)和rc滤波单元；

变压器(u11)的第三接口(3)与热插拔控制器(u8)的电源输出引脚连接接入供电电源，变压器(u11)的第一接口(1)与热插拔控制器(u8)的电源输入引脚连接；

变压器(u11)的第二接口(2)分别与第二电容(c174)，第三电容(c105)的第二端以及降压稳压器(u7)的正极电源输入引脚(引脚标号为1)连接；

变压器(u11)的第四接口(4)分别与第四电容(c175)，第五电容(c104)，第六电容(c49)的第一端以及降压稳压器(u7)的负极电源输入引脚(引脚标号为4)连接；

降压稳压器(u7)的开关控制引脚(引脚标号为2)分别与第六电容(c49)的第二端、板对板连接器(j106)的第一接口(1)，第三接口(3)，以及第一光电耦合器(u13)的第四接口(4)连接；

第二电容与第四电容串联后接地，第三电容与第五电容串联后接地；

降压稳压器(u7)的电路保护引脚(引脚标号为3)分别与第一稳压调节器(d1)的阴极，第二光电耦合器(u12)的第三接口(3)连接；

第一稳压调节器(d1)的阳极分别与第二稳压二极管(d6)的阳极，第一光电耦合器(u13)的第三接口(3)以及板对板连接器(j106)的第二接口(2)连接；

第一光电耦合器(u13)的第一接口(1)和第二接口(2)分别通过第七电容(c171)连接；

降压稳压器(u7)的第一负极电源输出引脚(引脚标号为5)和第二负极电源输出引脚(引脚标号为6)分别与第一rc滤波单元，以及第二rc滤波单元连接后输出第一初级工作电源(v_12v0_dp1)和第二初级工作电源(v_12v0_in)；

降压稳压器(u7)的第一正极电源输出引脚(引脚标号为7)和第二正极电源输出引脚(引脚标号为8)分别与第二光电耦合器(u12)的第一接口(1)，第一rc滤波单元，以及第二rc滤波单元连接后输出第一初级工作电源(v_12v0_dp1)和第二初级工作电源(v_12v0_in)；

第二光电耦合器(u12)的第二接口(2)接数字地，第二光电耦合器(u12)的第四接口(4)与第二稳压二极管(d6)的阴极连接。

具体的，如图6所示，虚线区域为第一rc滤波单元，图6中除了虚线区域和u7以外的区域为第二rc滤波单元。通过变压器(u11)与第一电源转换模块10连接接入供电电源，通过第一光电耦合器(u13)和第二光电耦合器(u12)使得输出电压降低，而保持输出第一初级工作电源(v_12v0_dp1)和第二初级工作电源(v_12v0_in)的电压值和电流值稳定。

本实用新型的一个实施例，如图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16所示，第二电源转换模块包括：监控器(u9)、dc-dc转换器、电源转换器；

第一dc-dc转换器(cb1)的电源输入引脚(引脚标号为vin)接入第一初级工作电源(v_12v0_dp1)，第一dc-dc转换器(cb1)的电源输出引脚(引脚标号为vout)输出第一中间电源(v_5v0_dp1)；

第二dc-dc转换器(cb2)的电源输入引脚(引脚标号为vin)接入第一初级工作电源(v_12v0_dp1)，第二dc-dc转换器(cb2)的电源输出引脚(引脚标号为vout)输出第二中间电源(v_3v3_dp1)；

第一dc-dc转换器(cb1)、第二dc-dc转换器(cb2)的供电控制引脚(引脚标号为pg_power)分别与第一电源转换器(u01_01s)和第二电源转换器(u01_01s)的电源输入引脚(引脚标号为35)连接；

第一dc-dc转换器(cb1)、第二dc-dc转换器(cb2)的第一控制引脚(引脚标号为pg)分别与第一电源转换器(u01_01s)和第二电源转换器(u01_01s)的第一控制引脚(引脚标号为23)连接；

第一dc-dc转换器(cb1)、第二dc-dc转换器(cb2)的使能控制引脚(引脚标号为en)分别与第一电源转换器(u01_01s)和第二电源转换器(u01_01s)的使能控制引脚(引脚标号为22)连接；

所述监控器(u9)的正极模拟输入引脚(引脚标号为10)接入所述第二初级工作电源(v_12v0_in)，所述监控器(u9)的模拟输入引脚(引脚标号为8)和负极模拟输入引脚(引脚标号为9)分别接入所述第一初级工作电源(v_12v0_dp1)；

所述监控器(u9)的电源输入引脚(引脚标号为6)通过接入第一采样电阻(r108)与所述监控器(u9)的串行数据引脚(引脚标号为4)连接后接入所述第二中间电源(v_3v3_dp1)；

所述监控器(u9)的电源输入引脚(引脚标号为6)通过接入第二采样电阻(r109)与所述监控器(u9)的串行时钟引脚(引脚标号为5)连接后接入所述第二中间电源(v_3v3_dp1)。

具体的，通过第二中间电源(v_3v3_dp1)为监控器(u9)提供芯片工作电源，使得监控器(u9)监控回路中的分流压降和工作电压，然后根据时钟信号周期性读取寄存器中储存监测获得的回路电流值和回路电压值，从而便于实时监控产生的初级工作电源是否符合所需电流范围和电压范围。通过第一dc-dc转换器(cb1)和第一电源转换器(u01_01s)协作监控第一采样电阻(r108)所在回路中的电流值和电压值，将输入的第一初级工作电源(v_12v0_dp1)进行压降变换输出第一中间电源(v_5v0_dp1)。同理，通过第二dc-dc转换器(cb2)和第二电源转换器(u02_01s)协作监控第二采样电阻(r109)所在回路中的电流值和电压值，将输入的第一初级工作电源(v_12v0_dp1)进行压降变换输出第二中间电源(v_3v3_dp1)。

本实用新型的一个实施例，如图19、图20、图21、图22所示，多相电源管理模块20包括：数字pwm多相控制器(u5)、电阻、电容、限流电阻、转接器(sn)、n型场效应管、贴片电容、发光二极管、若干个零欧姆电阻对；

数字pwm多相控制器(u5)的电压检测引脚(引脚标号为27)和插拔检测阴极(引脚标号为28)分别与若干个转接器(sn)的电源输出引脚(引脚标号为vout)连接；

数字pwm多相控制器(u5)的第一电源输入引脚(引脚标号为54)接入第二中间电源(v_3v3_dp1)；

数字pwm多相控制器(u5)的相位输入引脚(引脚标号分别为29、30、31、32、33、34、35、36、37、38)与所述转接器(sn)的相位控制引脚(iout_phase_a/b)连接后接入第三电源转换模块输出的a相位调控信号(iout_phasen_a)；

或者，数字pwm多相控制器(u5)的相位输入引脚(引脚标号分别为29、30、31、32、33、34、35、36、37、38)与所述转接器(sn)的相位控制引脚(iout_phase_a/b)连接后接入第三电源转换模块输出的b相位调控信号(iout_phbsen_b)；

数字pwm多相控制器(u5)的相位输出引脚(引脚标号分别为14、13、12、11、10、9、8、7、6、5)通过对应零欧姆电阻对将输出的相位控制信号(pwm_phasen_dp1)隔离得到a相位pwm控制信号(pwm_phasen_a)和b相位pwm控制信号(pwm_phasen__b)后，分别输入至对应转接器(sn)的a相位引脚(pwm_phase_a)和b相位引脚(pwm_phase_b)后与所述第三电源转换模块连接；

转接器(sn)的第一电源输入引脚(vcc)和第二电源输入引脚(vin)分别接入第一中间电源(v_5v0_dp1)和第一初级工作电源(v_12v0_dp1)；

数字pwm多相控制器(u5)的相位检测引脚(引脚标号为53)与若干个转接器(sn)的过流检测引脚(引脚标号为isen_ref)连接；

数字pwm多相控制器(u5)的第一控制引脚(引脚标号为52)分别与第八电容(c93)和第六电阻(r28)的第一端连接后接入第一初级工作电源(v_12v0_dp1)；

数字pwm多相控制器(u5)的第二控制引脚(引脚标号为50)分别与第九电容(c94)和第七电阻(r29)的第一端连接后接入第一初级工作电源(v_12v0_dp1)；

第八电容(c93)、第九电容(c94)、第六电阻(r28)和第七电阻(r29)接数字地；

数字pwm多相控制器(u5)的第三控制引脚(引脚标号为51)与若干个转接器(sn)的第一控制引脚(引脚标号为tout)连接；

数字pwm多相控制器(u5)的第四控制引脚(引脚标号为18)，第五控制引脚(引脚标号为20)，第六控制引脚(引脚标号为22)，第七控制引脚(引脚标号为48)，第八控制引脚(引脚标号为17)，第九控制引脚(引脚标号为49)，第十控制引脚(引脚标号为19)，第十一控制引脚(引脚标号为21)、第十二控制引脚(引脚标号为15)、第十三控制引脚(引脚标号为16)分别与对应的限流电阻连接后接入第二中间电源(v_3v3_dp1)；

数字pwm多相控制器(u5)的第十四引脚(引脚标号为21)与第一极性电容连接后接数字地。

优选的，如图17、图18、图19、图21和图22所示，第三电源转换模块30包括：若干个双相稳压器组；双相稳压器组包括a相开关稳压器和b相开关稳压器；双相稳压器组、转接器(sn)和零欧姆电阻对的数量均相同；

双相稳压器组的第一电源输入引脚(引脚标号为25、26、27、28、29、30)接入滤波后的第一初级工作电源(v_12v0_dp1)；

双相稳压器组的第二电源输入引脚(引脚标号为3)接入第一中间电源(v_5v0_dp1)；

双相稳压器组的检测控制引脚(引脚标号为36)与对应转接器(sn)的第一控制引脚(引脚标号为tout)连接；

双相稳压器组的高阻抗输入引脚(引脚标号为39)与对应转接器(sn)的过流检测引脚(isen_ref)连接；_

a相开关稳压器的pwm控制引脚(引脚标号为34)与对应转接器(sn)的a相位控制引脚(pwm_phase_a)连接后接入所述a相位pwm控制信号，b相开关稳压器的pwm控制引脚(引脚标号为34)与对应转接器(sn)的b相位控制引脚(pwm_phase_b)连接后接入所述b相位pwm控制信号；

双相稳压器组的调节控制引脚(引脚标号为1)与对应转接器(sn)的电源输出引脚(引脚标号为vout)连接；

转接器(sn)的相位控制引脚(iout_phase_a/b)接入a相开关稳压器的相位控制引脚(引脚标号为38)输出的a相位调控信号(iout_phasen_a)或b相开关稳压器的相位控制引脚(引脚标号为38)输出的b相位调控信号(iout_phasen_b)；

双相稳压器组的电压驱动控制引脚(引脚标号为vdrv)和使能控制引脚(引脚标号为en)短接后接入第一初级工作电源(v_12v0_dp1)；

a相开关稳压器的相位控制引脚(引脚标号为32)与a相开关稳压器的自举控制引脚(引脚标号为33)短接；

b相开关稳压器的相位控制引脚(引脚标号为32)与b相开关稳压器的自举控制引脚(引脚标号为33)电容短接；

双相稳压器组的功率开关控制引脚(引脚标号为10；引脚标号为11；引脚标号为12；引脚标号为13；引脚标号为14；引脚标号为15；引脚标号为16；引脚标号为17；引脚标号为18；引脚标号为19)与电感连接后输出对应的目标工作电源(0.75v-1v)。

具体的，n为自然数，且n大于1，小于预设值，该预设值为双相稳压器组数量和数字pwm多相控制器的相位输出引脚数量中的最小值。

当前双相稳压器组中的a相开关稳压器和b相开关稳压器分别输出a相位调控信号(iout_phasen_a)和b相位调控信号(iout_phasen_b)，设置数字pwm多相控制器(u5)接收到a相位调控信号(iout_phasen_a)或者b相位调控信号(iout_phasen_b)时，就能够触发数字pwm多相控制器(u5)的相位输出引脚(引脚标号分别为14、13、12、11、10、9、8、7、6、5)输出对应的相位控制信号，相位控制信号从对应零欧姆电阻对的第一端输入，零欧姆电阻对的第二端分别输出对应的a相位pwm控制信号(pwm_phasen_a)和b相位pwm控制信号(pwm_phasen__b)。与当前双相稳压器组连接的转接器(sn)的a相位控制引脚(pwm_phase_a)和b相位控制引脚(pwm_phase_b)，分别将a相位pwm控制信号(pwm_phasen_a)和b相位pwm控制信号(pwm_phasen__b)输入至a相开关稳压器的pwm控制引脚(引脚标号为34)和b相开关稳压器的pwm控制引脚(引脚标号为34)，然后双相稳压器组就生成对应的目标工作电源。

示例性的，第一零欧姆电阻对包括第二零欧姆电阻(r35)和第三零欧姆电阻(r36)。第一双相稳压器中的第一a相开关稳压器和第一b相开关稳压器分别输出第一a相位调控信号(iout_phase1_a)和b相位调控信号(iout_phase1_b)，触发数字pwm多相控制器(u5)的第一相位输出引脚(引脚标号为14)输出对应的第一相位控制信号数字(pwm_phase1_dp1)，第一相位控制信号数字(pwm_phase1_dp1)从第一零欧姆电阻对即第二零欧姆电阻(r35)和第三零欧姆电阻(r36)的第一端输入，第一零欧姆电阻对的第二端分别输出第一a相位pwm控制信号(pwm_phase1_a)和第一b相位pwm控制信号(pwm_phase1__b)。通过第一转接器(s1)将第一a相位pwm控制信号(pwm_phase1_a)输入至a相开关稳压器的pwm控制引脚(引脚标号为34)，并通过第一转接器(s1)将第一b相位pwm控制信号(pwm_phase1__b)输入至b相开关稳压器的pwm控制引脚(引脚标号为34)。第一双相稳压器接收到对应的a或b相位pwm控制信号后，根据a或b相位pwm控制信号的占空比输出对应的目标工作电源。

基于上述实施例，如图23所示，由测试机供电的主要工作原理如下：

测试机供应高电压低电流的电源即供电电源(例如48v-10a)给电源子板6，电源子板6的第一电源转换模块10首先将供电电源转换成中电压中电流的电源即初级工作电源(例如12v-40a)，然后通过电源子板6的第三电源转换模块将初级工作电源转换成低电压高电流的电源即目标工作电源(例如0.8v-600a)，然后电源子板6再次通过连接件5将目标工作电源传输至测试板2，测试板2负责将该电源再供应给待测半导体元件11。

基于上述实施例，如图24所示，由独立电源3供电的主要工作原理如下：

独立电源3供应高电压低电流的电源即供电电源(例如48v-10a)给电源子板6，电源子板6的第一电源转换模块10首先将供电电源转换成中电压中电流的电源即初级工作电源(例如12v-40a)，然后通过电源子板6的第三电源转换模块将初级工作电源转换成低电压高电流的电源即目标工作电源(例如0.8v-600a)，然后电源子板6再次通过连接件5将目标工作电源传输至测试板2，测试板2负责将该电源再供应给待测半导体元件11。

通过本实施例，使用电源子板6供电基本不受测试板2的板卡位置的限制，可以实现更好的电源性能。电源子板6可以根据需要摆放在测试板2的合适位置，也可以根据需要选取电源子板6数量，可以是4块，甚至8块。如图25所示，是某一个电源子板6举例，主要工作原理为图25左侧上方的降压稳压器(u7)负责将48v转换为12v(电源子板6将高电压低电流转换为中电压中电流)，通过第二电源转换模块中的第一电源转换器u01_01s和第二电源转换器u02_01s转换得到中间工作电源供电给数字pwm多相控制器(u5)，数字pwm多相控制器(u5)作用是管理双相稳压器组产生电源状态，然后通过双相稳压器组(包括un_01p和un_02p)将12v电源转换成待测半导体元件11所需要的目标工作电源，可支持转换输出0.75v-1v范围的目标工作电源。其中，供电电源的电压值＞初级工作电源的电压值＞中间工作电源的电压值＞目标工作电源的电压值，并且，供电电源的电流值＜初级工作电源的电流值＜中间工作电源的电压值＜目标工作电源的电流值。

通过本实施例，由电源子板6为待测半导体元件11进行供电减少测试机负担，可支持更高的工作电流，可以不依赖测试机资源，尤其是测试机资源比较紧张的情况下，提升电流供应能力和供电效果。此外，电源子板6的安装位置及数量可以根据需要配置和选取，更加灵活，实现更好的电源性能，提升电流供应能力和供电效果。

本实用新型的一个实施例，一种测试机，包括测试板2，上述任一实施例的电源子板6通过子板连接件5安装于所述测试板2的正面上，所述测试板2的正面设有弹簧针导板8和插座7，待测半导体元件11通过贴片方式或者插接方式安装于所述插座7上，待测半导体元件11通过弹簧针12与所述弹簧针导板8连接；

电源子板6包括：第一电源转换模块10，第二电源转换模块，多相电源管理模块20和若干个第三电源转换模块30；

第一电源转换模块10，用于将供电电源转换为初级工作电源；

多相电源管理模块20，与第一电源转换模块连接，用于接入初级工作电源并输出对应的双相控制信号；

第三电源转换模块30，与第一电源转换模块10和多相电源管理模块20连接，用于在双相控制信号控制下将初级工作电源转换为目标工作电源；其中，电压值从大至小顺序依次为：供电电源、初级工作电源、中间工作电源和目标工作电源，电流值从大至小顺序与电压值从大至小顺序相反。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。