双向钳位保护电路及ATE设备的制作方法

本技术涉及自动化测试设备，具体而言，本技术涉及一种双向钳位保护电路及ate设备。

背景技术：

1、半导体自动化测试设备(ate设备)中，一块测试单板通常引出很多测试通道与外部的被测芯片相连。这些通道一般直接来自ate设备测试单板上测试芯片的管脚输出，由于外部被测芯片是带点测试，其好坏未知，如果被测管脚上电压不确定，或者误操作，有可能会出现把异常电压加在测试通道上，该异常电压超过单板上测试通道最大额定耐压范围，此时不做保护钳位，极有可能产生击穿单板上测试芯片管脚，进而损坏被测设备。

2、然而，现有技术大多数用二极管做钳位电路，可以钳位的电流小，一般是毫安级别，且钳位电压固定，不可灵活设置，无法满足半导体自动化测试设备的使用需求，使用电流源加电流进行测试称为加电流(forcecurrent)测试模式，即fi测量模式，现有的可钳位电路无法支撑灵活可配的fi测量模式。

3、因此，急需一种能够实现大电流钳位且钳位电压可设置的双向钳位保护电路。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种双向钳位保护电路及ate设备，可以解决相关技术中存在的无法实现大电流钳位且钳位电压固定的问题。所述技术方案如下：

2、根据本实用新型实施例的一个方面，一种双向钳位保护电路，连接在供电单元与被测单元之间，所述电路包括：主控单元；与所述主控单元连接、接受所述主控单元的控制为钳位单元配置相应的钳位电压阈值的所述钳位设置单元；与所述钳位设置单元连接的钳位单元，所述钳位单元包括分别检测所述供电单元输出的电源电压和/或所述被测单元接收到的电源电压，在任意一个电源电压达到相应钳位电压阈值时，通知放电单元进行电流泄放的正向钳位模块和反向钳位模块；连接在所述供电单元与所述被测单元之间、对所述供电单元输出的电流或者所述被测单元接收到的电流进行放电，直至电流达到饱和状态，使得所述供电单元与所述被测单元之间的电源电压被钳位至所述钳位电压阈值的所述放电单元。

3、可选地，所述钳位设置单元配置钳位电压阈值的范围是-15v～+15v。

4、可选地，所述钳位单元还包括：控制所述钳位单元中的相应引脚从第一电平跳转到第二电平，并输出电平跳转信号至所述放电单元，使得所述放电单元响应所述电平跳转信号进行电流泄放的电平跳转模块；所述电平跳转模块分别与所述正向钳位模块和所述反向钳位模块连接。

5、可选地，所述放电单元包括：在所述钳位单元检测到任意一个电源电压达到相应钳位电压阈值时，将所述供电单元输出的电流或者所述被测单元接收到的电流进行泄放，使得电流达到饱和状态的放电模块；所述放电模块与所述钳位单元连接。

6、可选地，所述放电单元还包括：在接收到电平跳转模块输出的电平跳转信号时生成控制信号，并将所述控制信号输出至所述放电模块的控制模块；所述控制模块与所述放电模块连接。

7、可选地，所述放电单元还包括：接受所述主控单元的控制而调节所述放电模块的开关频率，以调节所述放电模块的放电速度的调节模块；所述调节模块与所述放电模块连接。

8、可选地，所述放电单元的可调节的放电速度范围是0至500khz。

9、可选地，所述调节模块包括pwm电路。

10、可选地，所述电路支持加电流测试模式。

11、根据本实用新型实施例的一个方面，一种ate设备，包括如上所述的双向钳位保护电路。

12、本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

13、本实用新型提供一种双向钳位保护电路，通过钳位设置单元为钳位单元配置相应的钳位电压阈值，实现钳位电压的灵活配置，可满足半导体自动化测试设备的使用需求，通过放电单元实现大电流的泄放，支持大电流的fi测量模式，解决了相关技术中存在的无法实现大电流钳位且钳位电压固定的问题。

14、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

技术特征：

1.一种双向钳位保护电路，连接在供电单元与被测单元之间，其特征在于，所述电路包括：

2.如权利要求1所述的双向钳位保护电路，其特征在于，所述钳位设置单元配置钳位电压阈值的范围是-15v～+15v。

3.如权利要求1所述的双向钳位保护电路，其特征在于，所述钳位单元还包括：

4.如权利要求1所述的双向钳位保护电路，其特征在于，所述放电单元包括：

5.如权利要求4所述的双向钳位保护电路，其特征在于，所述放电单元还包括：

6.如权利要求4所述的双向钳位保护电路，其特征在于，所述放电单元还包括：

7.如权利要求6所述的双向钳位保护电路，其特征在于，所述放电单元的可调节的放电速度范围是0至500khz。

8.如权利要求6所述的双向钳位保护电路，其特征在于，所述调节模块包括脉冲宽度调制pwm电路。

9.如权利要求1至8任一项所述的电路，其特征在于，所述电路支持加电流测试模式。

10.一种ate设备，其特征在于，所述ate设备包括如权利要求1至9中任意一项所述的双向钳位保护电路。

技术总结
本技术提供了一种双向钳位保护电路及ATE设备，涉及自动化测试设备技术领域。该双向钳位保护电路包括：主控单元、钳位设置单元、钳位单元、以及放电单元；钳位设置单元，用于接受主控单元的控制为钳位单元配置相应的钳位电压阈值；钳位单元包括正向钳位模块和反向钳位模块，正向钳位模块和反向钳位模块分别用于检测所述供电单元输出的电源电压和/或所述被测单元接收到的电源电压，在任意一个电源电压达到相应钳位电压阈值时，通知放电单元进行电流泄放；放电单元，用于放电，直至电流达到饱和状态，使得所述供电单元与所述被测单元之间的电源电压被钳位至所述钳位电压阈值。本技术解决了相关技术无法实现大电流钳位且钳位电压固定的问题。

技术研发人员：吴海涛
受保护的技术使用者：深圳市辰卓科技有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12