耐電源噪聲測試裝置的制造方法
【專利摘要】公開了一種耐電源噪聲測試裝置，包括：輸入同步控制信號模塊，用于輸出同步的第一控制信號和第二控制信號；待測電路模塊，與所述輸入同步控制信號模塊連接，用于連接待測電路，并接收所述第一控制信號，其中，第一控制信號為驅動所述待測電路工作的時序控制信號；電源噪聲產生模塊，與所述輸入同步控制信號模塊連接，用于接收所述第二控制信號，并根據所述第二控制信號產生電源噪聲；監測模塊，用于監測待測電路在電源噪聲下的工作狀態。本實用新型可以測試高壓柵極驅動電路的抗電源噪聲干擾的能力。
【專利說明】
耐電源噪聲測試裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于集成電路編程技術領域，更具體地，涉及一種耐電源噪聲測試裝置。
【背景技術】
[0002]高壓柵極驅動電路高壓側電源主要來自自舉電路，其中高壓側電路模塊的電源電壓Vbs是固定的值約等于低壓電源Vcc，但是浮地Vs的值相對于地電位則是浮動的，其具體值在O V到600V之間跳變。自舉電路的存在以及每個信號脈寬內輸出電平Vs的跳變，Vs的跳變過程中會有非常大的變化斜率dv/dt，這種斜率甚至可以達到幾十伏每納秒。我們將高壓側電源中可以影響芯片工作狀態的斜率變化情況看做電源受到了噪聲干擾，即dv/dt噪聲干擾。
[0003]由于dv/dt噪聲的值可以很高，可以達到幾十伏每納秒，因此通過對取值為數皮法的高壓柵極驅動電路高壓側內部電平轉換器NLDMOS漏端寄生電容充放電，得到兩條支路上的充電峰值電流大多可以達到數十毫安甚至上百毫安。此位移電流流過支路上的漏電阻將會在電阻上形成電壓降AV，相當于dv/dt噪聲在高壓電平移位電路上產生了輸出脈沖，若此時電平移位電路的輸出電壓Vd大于NLDOMS開啟電壓，則此噪聲脈沖將有可能使高壓柵極驅動電路高壓側電路異常開啟或關閉。從而影響芯片輸出信號的狀態，從而可能損壞整體的芯片。所以說監測可靠性以及噪聲抑制能力是非常重要的。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種耐電源噪聲測試裝置。
[0005]根據本實用新型的一方面，提供一種耐電源噪聲測試裝置，包括:輸入同步控制信號模塊，用于輸出同步的第一控制信號和第二控制信號;待測電路模塊，與所述輸入同步控制信號模塊連接，用于連接待測電路，并接收所述第一控制信號，其中，第一控制信號為驅動所述待測電路工作的時序控制信號；電源噪聲產生模塊，與所述輸入同步控制信號模塊連接，用于接收所述第二控制信號，并根據所述第二控制信號產生電源噪聲；監測模塊，用于監測待測電路在電源噪聲下的工作狀態。
[0006]優選地，所述監測模塊還與所述電源噪聲產生模塊連接，用于獲取電源噪聲值。
[0007]優選地，所述輸入同步控制信號模塊還用于通過控制第二控制信號的脈寬以控制電源噪聲值。
[0008]優選地，所述輸入同步控制信號模塊還用于控制第一控制信號和第二控制信號的相對速度。
[0009]優選地，所述耐電源噪聲測試裝置還包括:電源模塊，與所述測試裝置的各個模塊連接，用于為所述測試裝置的各個模塊供電。
[0010]優選地，所述電源噪聲產生模塊包括:輸入信號保護模塊，用于當所述第二控制信號的幅值滿足第一預設閾值范圍時接收所述第二控制信號；功率驅動模塊，用于對第二控制信號進行放大處理;升壓模塊，用于在放大后的第二控制信號下產生電源噪聲;鉗位保護模塊，用于控制電源噪聲值處于第二預設閾值范圍內。
[0011]優選地，所述功率驅動模塊包括:電平轉換單元，用于對第二控制信號進行放大處理;低阻抗保護通道單元，用于消除電源噪聲對所述電平轉換單元以及所述升壓模塊的影響。
[0012]本實用新型提供的耐電源噪聲測試裝置，可以測試高壓柵極驅動電路和智能功率模塊的抗電源噪聲干擾的能力，在芯片批量生產階段之前，通過小批量抽樣檢測可以給生產人員提供精確數據參考，便于修正由于工藝等生產原因造成的誤差，大大減小生產成本。
【附圖說明】
[0013]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中:
[0014]圖1示出了根據本實用新型實施例的耐電源噪聲測試裝置的結構示意圖；
[0015]圖2示出了根據本發明實施例的第一控制信號、第二控制信號、dv/dt電源噪聲以及待測電路輸出信號的波形圖；
[0016]圖3示出了根據本實用新型實施例的耐電源噪聲測試方法的流程圖；
[0017]圖4示出了根據本實用新型實施例的耐電源噪聲測試方法中步驟S303的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0019]本實用新型可以各種形式呈現，以下將描述其中一些示例。
[0020]圖1示出了根據本實用新型實施例的耐電源噪聲測試裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的編程器測試裝置100包括輸入同步控制信號模塊10、待測電路模塊20、電源噪聲產生模塊30和監測模塊40。
[0021]其中，輸入同步控制信號模塊10，用于輸出同步的第一控制信號和第二控制信號。
[0022]在本實施例中，輸入同步控制信號模塊10輸出兩路控制信號，即第一控制信號和第二控制信號。其中，第一控制信號是給待測電路模塊20，使待測電路模塊20工作。第二控制信號是給電源噪聲產生模塊30，作為可變電源噪聲的控制信號，通過改變第二控制信號的脈寬來改變電源噪聲的值。輸入同步控制信號模塊10通過控制第一控制信號和第二控制信號的相對速度即可實現高壓柵極驅動電路的輸出可以在其浮地的電源噪聲沿的任意一點上。所述電源噪聲為dv/dt電源噪聲。
[0023]待測電路模塊20，與所述輸入同步控制信號模塊10連接，用于連接待測電路，并接收所述第一控制信號，其中，第一控制信號為驅動所述待測電路工作的時序控制信號。
[0024]在本實施例中，待測電路模塊20用于把電源噪聲引入待測電路的浮地端。
[0025]電源噪聲產生模塊30，與所述輸入同步控制信號模塊10連接，用于接收所述第二控制信號，并根據所述第二控制信號產生電源噪聲。
[0026]在本實施例中，所述電源噪聲產生模塊30包括輸入信號保護模塊301、功率驅動模塊302、升壓模塊303和鉗位保護模塊304。其中，所述輸入信號保護模塊301用于當所述第二控制信號的幅值滿足第一預設閾值范圍時接收所述第二控制信號；功率驅動模塊302用于對第二控制信號進行放大處理;升壓模塊303用于在放大后的第二控制信號下產生電源噪聲;鉗位保護模塊304用于控制電源噪聲值處于第二預設閾值范圍內。其中，所述功率驅動模塊302包括電平轉換單元3021和低阻抗保護通道單元3022。電平轉換單元3021用于對第二控制信號進行放大處理;低阻抗保護通道單元3022用于消除電源噪聲對所述電平轉換單元以及所述升壓模塊的影響。
[0027]具體地，輸入同步控制信號模塊10輸出電源噪聲的控制信號經輸入信號保護模塊301給功率驅動模塊302，功率驅動模塊302把電源噪聲的控制信號放大后來控制升壓模塊303，使升壓模塊303產生電源噪聲，電源噪聲經鉗位保護模塊304保護后，保證升壓模塊產生電源噪聲的電壓值在待測電路安全工作電壓下，然后電源噪聲送給待測電路模塊和監測模塊。功率驅動模塊302包含電平轉換單元3021和低阻抗保護通道單元3022;電平轉換模塊主要作用是把輸入信號功率放大;低阻抗保護通道模塊主要作用是防止高電源噪聲影響電平轉換模塊和升壓模塊的正常工作，從而影響電源噪聲產生模塊正常工作。
[0028]監測模塊40，用于監測待測電路在電源噪聲下的工作狀態。
[0029]在本實施例中，監測模塊40還從電源噪聲產生模塊30獲取電源噪聲值，并且監測在該電源噪聲值下待測電路的工作狀態。
[0030]如圖2所示，第一控制信號為一脈寬為T的脈沖信號，第二控制信號的每個脈寬均不同，如脈寬分別為tl、t2、t3、t4，脈寬的大小影響dv/dt電源噪聲的大小，第一控制信號與第二控制信號有相對的速度，如第一個脈沖信號可以第一控制信號的第一個脈沖晚，第二個脈沖信號可以比第一控制信號的第二脈沖早，第三個脈沖信號在第一控制信號的第三個脈沖之前出現。輸入同步控制信號模塊10通過控制第一控制信號和第二控制信號的相對速度即可實現高壓柵極驅動電路的輸出可以在其浮地的電源噪聲沿的任意一點上。dv/dt電源噪聲出現在第二控制信號的每個脈沖的下降沿處，第二控制信號的tl、t2、t3、t4影響dv/dt電源噪聲的t5、t6、t7、t8。由圖2可知，第二控制信號的脈寬越大，其產生的dv/dt電源噪聲越大。在電源噪聲下，待測電路的輸出信號中某一個脈沖信號與第一控制信號的脈沖信號一致，則待測電路在對應的電源噪聲下可以正常工作。如果待測電路的輸出信號中某一個脈沖信號與第一控制信號的脈沖信號不一致，則待測電路在對應的電源噪聲下不能正常工作。
[0031]在一個優選地實施例中，所述耐電源噪聲測試裝置還包括:電源模塊50，與所述測試裝置的各個模塊連接，用于為所述測試裝置的各個模塊供電。
[0032]本實用新型提供的耐電源噪聲測試裝置，可以測試高壓柵極驅動電路和智能功率模塊的抗電源噪聲干擾的能力，在芯片批量生產階段之前，通過小批量抽樣檢測可以給生產人員提供精確數據參考，便于修正由于工藝等生產原因造成的誤差，大大減小生產成本。
[0033]圖3示出了根據本實用新型實施例的耐電源噪聲測試方法的流程圖。如圖3所示，所述耐電源噪聲測試方法包括以下步驟。
[0034]在步驟S301中，輸入同步控制信號模塊輸出同步的第一控制信號和第二控制信號。
[0035]在步驟S302中，待測電路模塊接收所述第一控制信號，并根據所述第一控制信號驅動待測電路工作。
[0036]在步驟S303中，電源噪聲產生模塊接收所述第二控制信號并根據所述第二控制信號生成電源噪聲。
[0037]在本實施例中，如圖4所示，步驟S303具體包括步驟S3031至步驟S3034。
[0038]在步驟S3031中，當所述第二控制信號的幅值處于第一預設閾值范圍內時，輸入保護模塊接收所述第二控制信號。其中，第一預設閾值范圍為第二控制信號的幅值為升壓模塊安全工作電壓范圍。
[0039]在步驟S3032中，功率驅動模塊對第二控制信號進行放大處理。
[0040]在步驟S3033中，升壓模塊接收放大后的第二控制信號，并根據放大后的第二控制信號產生電源噪聲。
[0041]在步驟S3034中，鉗位保護模塊控制電源噪聲值處于第二預設閾值范圍內。其中，第二預設閾值范圍為待測電路安全工作電壓范圍。
[0042]在步驟S304中，監測模塊獲取電源噪聲值，并監測待測電路在所述電源噪聲下的工作狀態。
[0043]在一個優選地實施例中，所述耐電源噪聲測試方法還包括步驟S305。
[0044]在步驟S305中，輸入同步控制信號模塊控制第二控制信號的脈寬以控制電源噪聲值。
[0045]在一個優選地實施例中，所述耐電源噪聲測試方法還包括步驟S306。
[0046]在步驟S306中，輸入同步控制信號模塊控制第一控制信號和第二控制信號的相對速度。
[0047]本實用新型提供的耐電源噪聲測試方法，可以測試高壓柵極驅動電路和智能功率模塊的抗電源噪聲干擾的能力，在芯片批量生產階段之前，通過小批量抽樣檢測可以給生產人員提供精確數據參考，便于修正由于工藝等生產原因造成的誤差，大大減小生產成本。
[0048]依照本實用新型的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施例。顯然，根據以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎上的修改使用。本實用新型的保護范圍應當以本實用新型權利要求所界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種耐電源噪聲測試裝置，包括: 輸入同步控制信號模塊，用于輸出同步的第一控制信號和第二控制信號； 待測電路模塊，與所述輸入同步控制信號模塊連接，用于連接待測電路，并接收所述第一控制信號，其中，第一控制信號為驅動所述待測電路工作的時序控制信號； 電源噪聲產生模塊，與所述輸入同步控制信號模塊連接，用于接收所述第二控制信號，并根據所述第二控制信號產生電源噪聲； 監測模塊，用于監測待測電路在電源噪聲下的工作狀態。2.根據權利要求1所述的測試裝置，其中，所述監測模塊還與所述電源噪聲產生模塊連接，用于獲取電源噪聲值。3.根據權利要求1所述的測試裝置，其中，所述輸入同步控制信號模塊還用于通過控制第二控制信號的脈寬以控制電源噪聲值。4.根據權利要求1所述的測試裝置，其中，所述輸入同步控制信號模塊還用于控制第一控制信號和第二控制信號的相對速度。5.根據權利要求1所述的測試裝置，其中，還包括: 電源模塊，與所述測試裝置的各個模塊連接，用于為所述測試裝置的各個模塊供電。6.根據權利要求1所述的測試裝置，其中，所述電源噪聲產生模塊包括: 輸入信號保護模塊，用于當所述第二控制信號的幅值滿足第一預設閾值范圍時接收所述第二控制信號； 功率驅動模塊，用于對第二控制信號進行放大處理； 升壓模塊，用于在放大后的第二控制信號下產生電源噪聲； 鉗位保護模塊，用于控制電源噪聲值處于第二預設閾值范圍內。7.根據權利要求6所述的測試裝置，其中，所述功率驅動模塊包括: 電平轉換單元，用于對第二控制信號進行放大處理； 低阻抗保護通道單元，用于消除電源噪聲對所述電平轉換單元以及所述升壓模塊的影響。8.根據權利要求1-7任一項所述的測試裝置，其中，所述電源噪聲為dv/dt電源噪聲。
【文檔編號】G01R31/00GK205608100SQ201521140681
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】劉騎, 魏建中, 瞿琛, 何坤元, 傅宇航
【申請人】杭州士蘭微電子股份有限公司