FET Powered Test Methods.docx
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FET Powered Test Methods.docx
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FETPoweredTestMethods
Agilent3070BoardTestSystem
EnhancementMOSFET测试方法研究
安捷伦资深系统工程师
袁启祥
前言
EnhancementmodeFET是目前常用“金氧半导体”(MOS)组件。
此种装置必须在渠极(Drain)与闸极(Gate)间提供一有效驱动电压,组件方能正常工作。
因此,EnhancementmodeFET与一般FET测试方法不同(您应该将其设定为“PinLibrary”而非“FET”)。
您在发展测试程序时,应该分析测试线路图,决定每一个EnhancementmodeFET的测试方法。
对于有「内阻」的晶体管亦然。
您在发展测试程序时,也应该分析测试线路图,决定每一个具内阻的晶体管所使用的测试方法。
以下提供几个测试方法与范例供您参考。
1.
将EnhancementMOSFET视为数字非门「DigitalNOTGate」测试。
如果EnhancementmodeFET之源极(Source)接地,渠极经由一负载接至电源(≦5V,如附图所示),这种情形可将这个FET视为一数字非门(DigitalInverter)测试。
既简单,测试速度又快。
测试链接库(TestLibrary)范例如下:
!
Function:
TestN-CHMOSFETasDigitalInverter
!
Revision:
1.0
!
Author:
EllisYuan
!
Date:
7/1/1998
combinatorial
assignDtopins1
assignGtopins2
assignStopins3
assignALL_INPUTStopins2
assignALL_OUTPUTStopins1
familyTTL
powerS
inputsALL_INPUTS,G
D
G
outputsALL_OUTPUTS,D
!
=================================
vectorInput_0
setGto"0"
setDto"1"
endvector
vectorInput_1
setGto"1"
setDto"0"
endvector
!
=================================
unit
executeInput_0
executeInput_1
endunit
2.将EnhancementMOSFET视为数字驱动器「DigitalDriver」测试。
如果EnhancementmodeFET之闸极(Gate)接电源,这种情形一般可将这个FET视为一数字驱动器(DigitalDriver)测试。
测试链接库与范例如下:
!
Function:
TestN-CHMOSFETasDigitalDriver
!
Revision:
1.0
!
Author:
EllisYuan
!
Date:
7/1/1998
combinatorial
assignDtopins1
assignGtopins2
assignStopins3
assignALL_INPUTStopins3
assignALL_OUTPUTStopins1
familyTTL
powerG
inputsALL_INPUTS,S
D
G
outputsALL_OUTPUTS,D
!
=================================
vectorInput_0
setGto"0"
setDto"0"
endvector
vectorInput_1
setGto"1"
setDto"1"
endvector
!
=================================
unit
executeInput_0
executeInput_1
endunit
3.EnhancementMOSFET之「Mixed-Mode」测试。
如果EnhancementmodeFET在线路上的工作电压≧5V,或其它因线路设计的关系无法将其视为一非门(inverter)测试,则可考虑用“Mixed-Mode”或“PowerAnalog”测试。
“Mixed-Mode”测试链接库(TestLibrary)范例如下:
!
N-channelenhancementMOSFET
!
EllisYuan3/26/98
!
"Thistestispoweredmiexed!
!
!
"
combinatorial
assignDtopins1
assignGtopins2
assignStopins3
assignALL_INPUTStopins2
assignALL_OUTPUTStopins1
familyTTL
powerS
inputsALL_INPUTS,G
nondigitalD
!
****************************************************************
vectorDIGITAL_IN_1
setGto"1"
endvector
vectorDIGITAL_IN_0
setGto"0"
endvector
!
***************************************************************
unit
executeDIGITAL_IN_1
continueanalog
executeDIGITAL_IN_0
continueanalog
endunit
!
EllisYuan3/26/98
!
"Thistestispoweredmiexed!
!
!
"
testpoweredmixed
disconnectall
connectitopins1
connectltopins3
detectordcv,expect0.1
test"turn_on"
continuedigital
test"turn_off"
endtest
subtest"turn_on"
measure0.1*1.1,0.1*0.9!
!
tolence=10%
endsubtest
subtest"turn_off"
measure12*1.1,12*0.9!
!
tolence=10%
endsubtest
4.EnhancementMOSFET特殊测试法。
另一种测试的方式,是在“unpowered”之状态下,利用“powered”方式测试FET之特性。
以下假设EnhancementmodeFET之源极接地:
1.在闸极加上驱动电压,渠极(Drain)经由一内部限流阻抗加上参考测试电压(如1VDC),此时渠极应量测到接近0V之电压。
2.闸极不加驱动电压,但渠极仍经由一内部限流阻抗加上参考测试电压(如1VDC),此时渠极应量测到与参考电压相近之电压。
测试链接库(TestLibrary)范例如下(电路请参考方法二之附图):
!
Si4410
!
NchannelenhancementMOS
!
EllisYuan6/2/98
!
"Thistestispoweredanalogbuttestas"unpoweredanalog"
testpoweredanalog
disconnectall
connectatopins4!
!
ConnectAux.DCVtoG.
connectstopins5!
!
ConnectDCVtoD.
connectitopins5!
!
ConnectconnectortoD.
connectltopins1
nonanalogpins6,7,8,2,3
test"turn_on"
test"turn_off"
disconnectall!
!
Youmustaddthiscommendto
!
!
openallsystemrelays
endtest
!
****************************************************************
subtest"turn_on"
sourcedcv,am1,ico0,on,terminated50!
!
SupplyDCsource
auxiliarydcv,am2.4,ico1,on
detectordcv,expect10m
measure20m,-20m,Turn_on_voltage
endsubtest
subtest"turn_off"
sourcedcv,am1,ico0,on,terminated50!
!
SupplyDCsource
auxiliarydcv,am0,on
detectordcv,expect1
measure950m*1.1,950m*0.9!
!
tolence=10%
endsubtest
注意由于是在“unpowered”之状态下,利用“powered”方式测试,您必须依照以下方式修改您的“testplan”。
.....
subAnalog_Tests
.....
!
****************************************************************
!
Testby"poweredanalog"butdon'tsupplyDUTpower.
!
ByEllisYuan1998/6/1
!
****************************************************************
powered
test"analog/u69"
test"analog/q1"
test"analog/u45"
test"analog/u48"
unpowered
!
****************************************************************
subend
应用实例说明
以下是EnhancementMOSFET常见的线路,
实例一
如线路一。
这样的线路,一般都使用N-ChannelEnhancementMOSFET。
图中的Q50,Q51可用「DigitalDriver」的方法测试。
D闸为「DigitalDriver」的输入端,S闸为「DigitalDriver」的输出端,而G闸为电源端。
范例测试链接库(TestLibrary)如下所示:
!
Function:
N-CHMOSFETTestedas"Driver"("D"asinput,"S"asoutput.)
!
Revision:
1.1
!
Author:
EllisYuan/AgilentTaiwanBTSAE
combinatorial
assignDtopins1
assignGtopins2
assignStopins3
familyTTL
powerG
inputsD
outputsS
!
----------------------
vectorInput_0
setDto"0"
setSto"0"
endvector
vectorInput_1
setDto"1"
setSto"1"
endvector
!
------------------------
unit
executeInput_0
executeInput_1
endunit
!
!
EndofTest
!
2.TestEnhancementMOSFETas“DigitalNotGate”
如线路二。
有内阻的晶体管Q30,Q33可用「DigitalNotGate」的方法测试。
B闸为「DigitalNotGate」的输入端,C闸为「DigitalNotGate」的输出端,而E闸为电源端。
范例测试链接库(TestLibrary)如下所示:
!
Function:
TestN-CHMOSFETasan"DigitalInverter"
!
Revision:
1.0
!
Author:
EllisYuan/AgilentTaiwanBTSAE
combinatorial
assignDtopins2!
(C)
assignGtopins1!
(B)
assignStopins3!
(E)
familyTTL
powerS
inputsG
outputsD
disableDwithGto"0"
!
----------------------
vectorInput_0
setGto"0"
setDto"1"
endvector
vectorInput_1
setGto"1"
setDto"0"
endvector
!
------------------------
unit
executeInput_0
executeInput_1
endunit
!
!
EndofTest
!
结语
本文简介I2CBus的工作原理,并以24c164为例,发展其在Agilent3070上读写一个字节的测试程序。
在此建议ATE工程师应先确实了解I2CBus的工作原理,并熟悉测试程序的写法。
如此,必有助于Debug以及新的测试程序撰写。
参考资料
THEI2C-BUSSPECIFICATIONVERSION2.1(JANUARY2000,PhilipsSemiconductors)
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