[实用新型]场效应管测试电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路测试技术领域，特别是一种场效应管测试电路。

背景技术

场效应管的正向跨导(Forward Transconductance)用于表征场效应管输出与输入的关系，即漏极电流I_D与栅极与源极之间电压V_GS的变化比，其数学算数公式为：gfs＝dI_D/dV_GS，式中gfs表示场效应管的正向跨导。在场效应管的转移特性曲线上，gfs为转移特性曲线切线的斜率，反映的是场效应管中栅极与源极之间电压V_GS对漏极电流I_D的控制能力。在切换动作的电路中，gfs值越高越好。因此gfs是判断场效应管性能优劣的重要参数。

在场效应管的量产中，gfs测试采用在被测场效应管的漏极与源极之间并联一具有测电流功能的电压源，该电压源提供gfs测试所需的漏极与源极之间的电压V_DS以及漏极电流I_D。在被测场效应管的栅极与源极之间分别并联一电压源及一个电压表。所述具有测电流功能的电压源的电流采样信号通过反馈控制所述电压源的输出电压V_GS，所述电压表用于测量V_DS、I_d条件下的输出电压V_GS。

在量产测试时，通常选择场效应管转移特性曲线上的两个采样点。测试条件分别为V_DS1、I_D1和V_DS2、I_D2(所述V_DS1和I_D1分别表示第一个采样点的漏极与源极之间的电压以及漏极电流，所述V_DS2和I_D2分别表示第二个采样点的漏极与源极之间的电压以及漏极电流)，并且V_DS1＝V_DS2。测量两个采样点在上述测试条件下的对应输出电压V_GS1和V_GS2，然后带入公式从而计算gfs的数值。目前，在量产测试中，多使用半导体分立器件专用测试设备测量场效应管的正向跨导。

针对模拟器件或者数模混合器件的自动测试设备(ATE，Automatic Test Equipment)更为通用，可以测试多种类型的半导体器件。自动测试设备能够提供多种规格的电压/电流源(VIS，Voltage Current Source)模块，其中单个VIS模块包括多个四线开尔文测试通道，每个四线开尔文测试通道都具有恒压输出或者恒流输出工作模式，此外还具有测量电压及测量电流的功能，可提供多种电压/电流源(VIS，Voltage Current Source)。开尔文测试通道的四个信号端分别为驱动信号线高端FORCE_HIGH(简写为FH)、驱动信号线低端FORCE_LOW(简写为FL)、电压检测信号线高端SENSE_HIGH(简写为SH)和电压检测信号线低端SENSE_LOW(简写为SL)。其中信号端FH和FL用于驱动被测器件(DUT)相关引脚的电压和电流；信号端SH和SL用于检测被测器件相关引脚的电压。

但是所述自动测试设备中的不同的四线开尔文测试通道之间不具备反馈控制功能，因此无法直接采用上述反馈控制方式实现gfs的测量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种场效应管测试电路，包括：

恒压工作模式的第一路四线开尔文测试通道，其信号端FH、FL分别与所述被测场效应管的漏极、源极连接组成回路，在所述回路中串联有电流采样电阻；其信号端SH、SL分别与所述被测场效应管的漏极、源极连接；

运算放大器，其一输入端连接所述电流采样电阻的电压反馈，另一输入端连接一路电压源；

电压检测电路，用于检测所述被测场效应管的栅极与源极之间的电压。

由上，第一路四线开尔文测试通道用于提供被测场效应管的漏极与源极电压；电压源提供被测场效应管的栅极、源极电压；运算放大器检测电流采样电阻的反馈电压与所述被测场效应管的栅极与源极电压的大小，二者相同时表示电路稳定。上述电路实现了四线开尔文测试通道的反馈，结合测试条件所规定的电流值即可依据正向跨导的计算公式完整被测场效应管的正向跨导测试。

其中，所述电压源为一恒压工作模式的第二路四线开尔文测试通道。

其中，所述电压检测电路为一电压测量模式的第三路四线开尔文测试通道。