本申请涉及集成电路测试技术领域，特别是涉及uis测试电路。
背景技术：
在集成电路测试中，对于mosfet或igbt等功率器件，通常需要进行uis(single-pulseunclampedinductiveswitching，非钳位感性负载开关)参数测试。uis参数测试的电路拓扑除了包括被测器件dut外，还包括电感l、电流测量电路、电流比较电路、vgs驱动电路、高速切断开关、vdd电源和时序控制电路。为了监测uis参数测试中的雪崩建立过程，还会增加电压测量电路和时间测量电路用于分别测试器件击穿电压和雪崩时间，判断器件uis测试是否异常。
采用上述传统电路拓扑进行uis参数测试时，从检测到id(流过被测器件dut的电流)达到设置的电流阈值peaki到dut的快速关断，经过了电流测量电路测量id、电流比较电路将id与peaki进行比较、时序控制电路进行vgs驱动控制、dut的快速关断这几个硬件响应过程，有一定的控制延时，会导致实际关断电流与peaki有一定差异，存在误触发保护等情况。
技术实现要素：
基于此，有必要针对传统电路拓扑进行uis参数测试时，有一定的控制延时，会导致实际关断电流与设置的电流阈值有一定差异，存在误触发保护的问题，提供一种uis测试电路。
一种uis测试电路，包括：
电感，所述电感的第一端用于电连接待测可控开关管的第一端；
可控恒压钳流电路，所述可控恒压钳流电路的第一端与所述电感的第二端电连接；
驱动电路，所述驱动电路的第一端用于与所述待测可控开关管的控制端电连接，所述驱动电路的第二端和所述可控恒压钳流电路的第二端均用于与所述待测可控开关管的第二端共接；以及
时序控制电路，分别与所述驱动电路的第三端和所述可控恒压钳流电路的第三端电连接，用于通过所述驱动电路控制所述待测可控开关管的导通与断开。
在其中一个实施例中，所述可控恒压钳流电路包括：
功放电路，所述功放电路的第一端用于与所述待测可控开关管的第二端电连接；
测流电路，所述测流电路的第一端与所述功放电路的第二端电连接，用于测量所述功放电路的输出电流得到第一电流；
钳位电路，所述钳位电路的第一端与所述测流电路的第二端电连接，所述钳位电路的第二端与所述时序控制电路电连接；
测压电路，所述测压电路的第一端和所述测流电路的第三端与所述电感的第二端共接，所述测压电路的第二端与所述功放电路的第一端电连接，所述测压电路的第三端与所述时序控制电路电连接，所述测压电路的第四端与所述钳位电路的第三端电连接，用于测量所述功放电路的输出电压得到第一电压，将所述第一电压和设定电压比较得到比较结果；以及
积分电路，所述积分电路的第一端与所述钳位电路的第四端电连接，所述积分电路的第二端与所述功放电路的第三端电连接，所述积分电路的第三端与所述测压电路的第五端电连接。
在其中一个实施例中，所述钳位电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一运算放大器、第一二极管以及第二二极管；
所述第一电阻的第一端与所述时序控制电路电连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端、所述第一二极管的阳极和所述第一运算放大器的第一端共接，所述第二电阻的第二端与所述测流电路的第二端电连接，所述第三电阻的第二端与所述测压电路的第四端电连接，所述第一运算放大器的第二端接地，所述第一运算放大器的输出端、所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阳极共接，所述第二二极管的阴极和所述第四电阻的第二端与所述积分电路的第一端电连接。
在其中一个实施例中，所述积分电路包括：第五电阻、第六电阻、第二运算放大器和电容；
所述第五电阻的第一端与所述钳位电路的第四端电连接，所述第六电阻的第一端与所述测压电路的第五端电连接，所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第二运算放大器的第一端和所述电容的第一端共接，所述第二运算放大器的第二端接地，所述第二运算放大器的输出端和所述电容的第二端与所述功放电路的第三端电连接。
在其中一个实施例中，所述测流电路包括：测流电阻、第三运算放大器、第四运算放大器、第一差分运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第十电阻；
所述测流电阻的第一端与所述功放电路的第二端和所述第四运算放大器的第一端共接，所述测流电阻的第二端与所述电感的第二端和所述第三运算放大器的第一端共接，所述第三运算放大器的第二端、所述第三运算放大器的输出端与所述第七电阻的第一端共接，所述第七电阻的第二端与所述第一差分运算放大器的第一端和所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端和所述第一差分运算放大器的输出端与所述钳位电路的第一端共接，所述第四运算放大器的第二端与所述第四运算放大器的输出端均与所述第九电阻的第一端电连接，所述第一差分运算放大器的第二端和所述第九电阻的第二端均通过所述第十电阻接地。
在其中一个实施例中，所述测压电路包括：第五运算放大器、第六运算放大器、第二差分运算放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻和运算放大器；
所述第五运算放大器的第一端与所述电感的第二端电连接，所述第五运算放大器的第二端、所述第五运算放大器的输出端与所述第十一电阻的第一端共接，所述第十一电阻的第二端与所述第二差分运算放大器的第一端和所述第十二电阻的第一端电连接，所述第十二电阻的第二端和所述第二差分运算放大器的输出端与所述第十五电阻的第一端共接，所述第六运算放大器的第一端与所述功放电路的第二端电连接，所述第六运算放大器的第二端与所述第六运算放大器的输出端均与所述第十三电阻的第一端电连接，所述第二差分运算放大器的第二端和所述第十三电阻的第二端均通过所述第十四电阻接地，所述时序控制电路通过所述第十六电阻与所述第十五电阻的第二端、所述第十七电阻的第一端和所述运算放大器的第一端共接，所述第十七电阻的第二端与所述运算放大器的输出端与所述钳位电路的第三端共接，所述运算放大器的第二端接地。
在其中一个实施例中，所述驱动电路包括：光耦器件、第一可控开关管和第二可控开关管；
所述光耦器件的第一端与所述时序控制电路电连接，所述光耦器件的第二端与所述第一可控开关管的第一端、所述第一可控开关管的控制端和所述第二可控开关管的控制端共接，所述第一可控开关管的第二端与所述第二可控开关管的第一端均用于与所述待测可控开关管的控制端共接，所述光耦器件的第三端和所述第二可控开关管的第二端电连接。
在其中一个实施例中，所述的uis测试电路还包括：
电压测量电路，所述电压测量电路的第一端用于与所述待测可控开关管的第一端电连接，所述电压测量电路的第二端用于与所述待测可控开关管的第二端电连接，所述电压测量电路的输出端与所述时序控制电路电连接，用于测量所述待测可控开关管的第一端与第二端之间的雪崩电压。
在其中一个实施例中，所述电压测量电路包括：第七运算放大器、第八运算放大器、第三差分运算放大器、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻和第二十一电阻；
所述第七运算放大器的第一端用于与所述待测可控开关管的第一端电连接，所述第七运算放大器的第二端、所述第七运算放大器的输出端与所述第十八电阻的第一端共接，所述第十八电阻的第二端与所述第三差分运算放大器的第一端和所述第十九电阻的第一端电连接，所述第十九电阻的第二端和所述第三差分运算放大器的输出端与所述时序控制电路共接，所述第八运算放大器的第一端用于与所述待测可控开关管的第二端电连接，所述第八运算放大器的第二端与所述第八运算放大器的输出端均与所述第二十电阻的第一端电连接，所述第三差分运算放大器的第二端和所述第二十电阻的第二端均通过所述第二十一电阻接地。
在其中一个实施例中，所述的uis测试电路还包括：
时间测量电路，所述时间测量电路的第一端用于与所述待测可控开关管的第一端电连接，所述时间测量电路的第二端与所述时序控制电路电连接，用于测量所述待测可控开关管的雪崩时间。
与现有技术相比，上述uis测试电路，所述时序控制电路通过所述驱动电路控制所述待测可控开关管的导通与断开，并与所述电感和所述可控恒压钳流电路配合，当所述待测可控开关管导通时，所述可控恒压钳流电路基于设定恒压钳位值确定是否恒压钳流输出，从而可避免流过所述待测可控开关管的电流继续升高，产生误触发保护的现象，进而降低对所述待测可控开关管关断控制的延时响应速度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
图1为本申请一实施例提供的uis测试电路的电路原理框图；
图2为本申请一实施例提供的驱动电路的电路示意图；
图3为本申请一实施例提供的uis测试电路的逻辑示意图；
图4为本申请另一实施例提供的uis测试电路的逻辑示意图；
图5为本申请一实施例提供的可控恒压钳流电路的电路原理框图；
图6为本申请一实施例提供的测流电路的电路示意图；
图7为本申请一实施例提供的钳位电路的电路示意图；
图8为本申请另一实施例提供的钳位电路的电路示意图；
图9为本申请一实施例提供的测压电路的电路示意图；
图10为本申请一实施例提供的积分电路的电路示意图；
图11为本申请另一实施例提供的uis测试电路的电路框图；
图12为本申请一实施例提供的电压测量电路的电路示意图；
图13为本申请一实施例提供的时间测量电路的电路示意图；
图14为本申请一实施例提供的时间测量电路的测试时序图。
附图标记说明：
10uis测试电路
100电感
110待测可控开关管
200可控恒压钳流电路
210功放电路
220测流电路
221测流电阻222第三运算放大器223第四运算放大器
224第一差分运算放大器225第七电阻226第八电阻
227第九电阻228第十电阻
230钳位电路
231第一电阻232第二电阻233第三电阻
234第四电阻235第一运算放大器236第一二极管
237第二二极管
240测压电路
241第五运算放大器242第六运算放大器
243第二差分运算放大器244第十一电阻245第十二电阻
246第十三电阻247第十四电阻248第十五电阻
249第十六电阻2410第十七电阻2411运算放大器
250积分电路
251第五电阻252第六电阻253第二运算放大器
254电容
300驱动电路
311光耦器件312第一可控开关管313第二可控开关管
400时序控制电路
500电压测量电路
511第七运算放大器512第八运算放大器513第三差分运算放大器
514第十八电阻515第十九电阻516第二十电阻
517第二十一电阻
600时间测量电路
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，本申请一实施例提供一种uis测试电路10，包括：电感100、可控恒压钳流电路200、驱动电路300和时序控制电路400。所述电感100的第一端用于电连接待测可控开关管110的第一端。所述可控恒压钳流电路200的第一端与所述电感100的第二端电连接。所述驱动电路300的第一端用于与所述待测可控开关管110的控制端电连接。所述驱动电路300的第二端和所述可控恒压钳流电路200的第二端均用于与所述待测可控开关管110的第二端共接。
所述时序控制电路400分别与所述驱动电路300的第三端和所述可控恒压钳流电路200的第三端电连接。所述时序控制电路400用于通过所述驱动电路300控制所述待测可控开关管110的导通与断开。当所述待测可控开关管110导通时，所述可控恒压钳流电路200基于设定恒压钳位值确定是否恒压钳流输出。
在一个实施例中，所述待测可控开关管110可以是mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)。所述待测可控开关管110也可以是igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)。所述待测可控开关管110还可以是三极管等。
可以理解，所述可控恒压钳流电路200的具体电路拓扑不限，只有具有基于设定恒压钳位值确定是否恒压钳流输出的功能即可。在一个实施例中，所述可控恒压钳流电路200可由电流传感器、功率放大器、钳位器件、电压传感器、比较器件以及积分求和电路等组成。在一个实施例中，所述可控恒压钳流电路200也可为具有恒压输出和恒压钳流输出功能的可控集成芯片。
可以理解，所述驱动电路300的具体电路拓扑不限，只要具有驱动所述待测可控开关管110的导通与关断的功能即可。在一个实施例中，所述驱动电路300可以为开关管驱动器。在一个实施例中，所述驱动电路300也可以采用如图2所示的电路拓扑。具体的，所述驱动电路300可包括光耦器件311、第一可控开关管312和第二可控开关管313。具体的，所述光耦器件311的第一端与所述时序控制电路400电连接。所述光耦器件311的第二端与所述第一可控开关管312的第一端、所述第一可控开关管312的控制端和所述第二可控开关管313的控制端共接。所述第一可控开关管312的第二端与所述第二可控开关管313的第一端均用于与所述待测可控开关管110的控制端共接。所述光耦器件311的第三端和所述第二可控开关管313的第二端电连接。
其中，所述第一可控开关管312可以是三极管；同样的，所述第二可控开关管313也可以是三极管。所述时序控制电路400可输出控制信号(vgs_trig)以控制光耦器件311的导通或关断，从而驱动第一可控开关管312或所述第二可控开关管313处于导通状态，最终实现对所述待测可控开关管110器件的导通或关断控制。
可以理解，所述时序控制电路400的具体电路拓扑不限制，只要具有通过所述驱动电路300控制所述待测可控开关管110的导通与断开的功能即可。在一个实施例中，所述时序控制电路400可以是fpga(fieldprogrammablegatearray)芯片。所述时序控制电路400也可以是单片机。
在一个实施例中，所述可控恒压钳流电路200基于设定恒压钳位值确定是否恒压钳流输出是指：所述可控恒压钳流电路200可将所述设定恒压钳位值与所述可控恒压钳流电路200的输出电流进行比较。若所述可控恒压钳流电路200的输出电流超出所述设定恒压钳位值的范围，则此时所述可控恒压钳流电路200钳流输出。若所述可控恒压钳流电路200的输出电压未超出所述设定恒压钳位值的范围，则此时所述可控恒压钳流电路200恒压输出。
具体的，如图3所示，当所述时序控制电路400通过所述驱动电路300控制所述待测可控开关管110(即dut)导通时，即所述驱动电路300输出vgs驱动信号驱动dut导通时，所述电感100、可控恒压钳流电路200以及所述待测可控开关管110之间形成闭合回路，即所述电感100的充电回路形成。此时流过dut的电流id电流从零开始上升，即所述可控恒压钳流电路200的输出电流从零开始上升。当所述可控恒压钳流电路200的输出电流达到设定的所述设定恒压钳位值(即peaki)时，此时所述可控恒压钳流电路200钳流输出。即在b4点所述可控恒压钳流电路200的输出电流被钳位控制在所述设定恒压钳位值。在c4点gatev到来后，所述时序控制电路控制所述驱动电路300输出的vgs驱动dut快速关断；即所述时序控制电路400在预设延迟时间内通过所述驱动电路300控制dut断开，此时所述电感100的充电回路被断开。所述预设延迟时间即为b4至c4的时间。
dut关断后雪崩过程建立，所述电感100放电形成击穿dut的击穿电压vds。此时id通过t42时间下降到零，雪崩结束。与此同时，击穿电压vds回落到vdd电压(即vds与vdd相等)。在e4点，所述可控恒压钳流电路200恢复，vds电压逐渐恢复到零。图3中的b4点到c4点的过程，由于所述可控恒压钳流电路200的钳流控制，使得id不会继续升高，从而避免产生误触发保护的现象，进而降低对dut关断控制的延时响应速度。
如图4所示，在雪崩过程dut被击穿导致短路后，在d5点，id再次上升，再次达到设定恒压钳位值peaki时，所述可控恒压钳流电路200的输出电流仍然被钳位控制在所述设定恒压钳位值。到e5点恒压钳流恢复后，所述电感100的能量通过所述可控恒压钳流电路200释放掉，从而使得id迅速回到零点。如此采用上述逻辑即可提高uis测试的可靠性。
本实施例中，所述时序控制电路400通过所述驱动电路300控制所述待测可控开关管110的导通与断开，并与所述电感100和所述可控恒压钳流电路200配合，当所述待测可控开关管110导通时，所述可控恒压钳流电路200基于设定恒压钳位值确定是否恒压钳流输出，从而可避免流过所述待测可控开关管110的电流继续升高，产生误触发保护的现象，进而降低对所述待测可控开关管110关断控制的延时响应速度。
请参加图5，在一个实施例中，所述可控恒压钳流电路200包括：功放电路210、测流电路220、钳位电路230、测压电路240和积分电路250。所述功放电路210的第一端用于与所述待测可控开关管110的第二端电连接。所述测流电路220的第一端与所述功放电路210的第二端电连接。所述测流电路220用于测量所述功放电路210的输出电流并得到第一电流。所述钳位电路230的第一端与所述测流电路220的第二端电连接。所述钳位电路230的第二端与所述时序控制电路400电连接。所述测压电路240的第一端和所述测流电路220的第三端与所述电感100的第二端共接。所述测压电路240的第二端与所述功放电路210的第一端电连接。所述测压电路240的第三端与所述时序控制电路400电连接。所述测压电路240的第四端与所述钳位电路230的第三端电连接。
所述测压电路240用于测量所述功放电路210的输出电压得到第一电压，并将所述第一电压和设定电压比较得到比较结果。所述积分电路250的第一端与所述钳位电路230的第四端电连接。所述积分电路250的第二端与所述功放电路210的第三端电连接。所述积分电路250的第三端与所述测压电路240的第五端电连接。所述钳位电路230用于根据所述第一电流、所述设定恒压钳位值和所述比较结果确定是否输出钳位指令，若所述钳位电路输出钳位指令，则所述积分电路250用于基于所述钳位指令和所述比较结果控制所述功放电路210恒压钳流输出。
在一个实施例中，所述功放电路210的具体电路拓扑不限制，可以为功率放大器。可以理解，所述测流电路220的具体电路拓扑不限制，只要具有测量所述功放电路210的输出电流并得到第一电流的功能即可。在一个实施例中，所述测流电路220的电路拓扑如图6所示，具体包括：测流电阻221、第三运算放大器222、第四运算放大器223、第一差分运算放大器224、第七电阻225、第八电阻226、第九电阻227和第十电阻228。
其中，所述测流电阻221的第一端与所述功放电路210的第二端和所述第四运算放大器223的第一端共接。所述测流电阻221的第二端与所述电感100的第二端和所述第三运算放大器222的第一端共接。所述第三运算放大器222的第二端、所述第三运算放大器222的输出端与所述第七电阻225的第一端共接。所述第七电阻225的第二端与所述第一差分运算放大器224的第一端和所述第八电阻226的第一端电连接。所述第八电阻226的第二端和所述第一差分运算放大器224的输出端与所述钳位电路230的第一端共接。所述第四运算放大器223的第二端与所述第四运算放大器223的输出端均与所述第九电阻227的第一端电连接。所述第一差分运算放大器224的第二端和所述第九电阻227的第二端均通过所述第十电阻228接地。
所述功放电路210的输出电流由fl流入、fh流出，使得测流电阻221的两端产生压降。然后经过所述第三运算放大器222和所述第四运算放大器223进行电压跟随，再经过所述第一差分运算放大器224进行运算后得到电流信号imeas(即第一电流)。并将该电流信号imeas输出至所述钳位电路230，以便于所述钳位电路230确定是否控制所述功放电路210钳流输出。
在一个实施例中，所述测流电路220也可以设置于所述功放电路210与所述待测可控开关管110之间，只要保证所述测流电路220能够测量所述功放电路210的输出电流并得到第一电流的功能即可。
可以理解，所述钳位电路230的具体电路拓扑不限制，只要具有根据所述第一电流、所述设定恒压钳位值和所述比较结果确定是否输出钳位指令的功能即可。在一个实施例中，所述钳位电路230可由多个电阻、二极管和运算放大电路组成。在一个实施例中，所述钳位电路230也可采用图7所示的电路拓扑，具体包括：第一电阻231、第二电阻232、第三电阻233、第四电阻234、第一运算放大器235、第一二极管236以及第二二极管237。
具体的，所述第一电阻231的第一端与所述时序控制电路400电连接。所述第一电阻231的第二端、所述第二电阻232的第一端、所述第三电阻233的第一端、所述第四电阻234的第一端、所述第一二极管236的阳极和所述第一运算放大器235的第一端共接。所述第二电阻232的第二端与所述测流电路220的第二端电连接。所述第三电阻233的第二端与所述测压电路240的第四端电连接，所述第一运算放大器235的第二端接地。所述第一运算放大器235的输出端、所述第一二极管236的阴极和所述第二二极管237的阳极共接。所述第二二极管237的阴极和所述第四电阻234的第二端与所述积分电路250的第一端电连接。
所述第一运算放大器235可将所述时序控制电路400输出的所述设定恒压钳位值对应的电压值(vs )、电流信号imeas对应的电压值(vo)和所述比较结果vctrl进行求和运算得到第二电压。基于所述第二电压确定是否满足钳位条件。具体的，可将所述第二电压与预设基准电压进行比较，若所述第二电压超出预设基准电压的范围，则说明所述功放电路210的输出电流超出所述设定恒压钳位值的范围，则此时满足钳位条件，所述第二二极管237正向导通并输出钳位指令iclamp 至所述积分电路250。使得所述积分电路250可基于所述钳位指令iclamp 和所述比较结果控制所述功放电路210恒压钳流输出。
若所述第二电压未超出所述预设基准电压的范围，则说明所述功放电路210的输出电流未超出所述设定恒压钳位值的范围，则此时不满足钳位条件，则所述第二二极管237反向截至。此时不输出所述钳位指令iclamp 至所述积分电路250，所述积分电路250可基于所述比较结果控制所述功放电路210恒压输出。
在一个实施例中，采用上述电路拓扑的所述钳位电路230可钳位正向电压。若要钳位负向电压，则可将上述电路拓扑中的所述第一二极管236和所述第二二极管237的阳极与阴极互换即可(具体如图8所示)。
可以理解，所述测压电路240的具体电路拓扑不限制，只要具有测量所述功放电路210的输出电压得到第一电压，并将所述第一电压和设定电压进行比较得到比较结果的功能即可。在一个实施例中，所述测压电路240可以为电压传感器和比较器组成。在一个实施例中，所述测压电路240的电路拓扑也可如图9所示，具体包括：第五运算放大器241、第六运算放大器242、第二差分运算放大器243、第十一电阻244、第十二电阻245、第十三电阻246、第十四电阻247、第十五电阻248、第十六电阻249、第十七电阻2410和运算放大器2411。
其中，所述第五运算放大器241的第一端与所述电感100的第二端电连接。所述第五运算放大器241的第二端、所述第五运算放大器241的输出端与所述第十一电阻244的第一端共接。所述第十一电阻244的第二端与所述第二差分运算放大器243的第一端和所述第十二电阻245的第一端电连接。所述第十二电阻245的第二端和所述第二差分运算放大器243的输出端与所述第十五电阻248的第一端共接。所述第六运算放大器242的第一端与所述功放电路210的第二端电连接。所述第六运算放大器242的第二端与所述第六运算放大器242的输出端均与所述第十三电阻246的第一端电连接。所述第二差分运算放大器243的第二端和所述第十三电阻246的第二端均通过所述第十四电阻247接地。所述时序控制电路400通过所述第十六电阻249与所述第十五电阻248的第二端、所述第十七电阻2410的第一端和所述运算放大器2411的第一端共接。所述第十七电阻2410的第二端与所述运算放大器2411的输出端与所述钳位电路230的第三端共接。所述运算放大器2411的第二端接地。
通过所述第五运算放大器241电压跟随所述电感100的第二端的电压信号sh，并将跟随后的电压信号输出至所述第二差分运算放大器243。通过所述第六运算放大器242跟随功放电路210的第一端的电压信号sl，并将跟随后的电压信号输出至所述第二差分运算放大器243。所述第二差分运算放大器243将两个跟随后的电压信号进行差分运算得到vmeas(即第一电压)。在一个实施例中，所述运算放大器2411可将vmeas与设定电压进行比较，并得到比较结果vctrl。在一个实施例中，所述运算放大器2411也可将vmeas与预设电压vse求和，并将求和结果与设定电压进行比较得到比较结果vctrl，将vctrl分别输出至所述钳位电路230和所述积分电路250，以便于后续计算。在一个实施例中，比较结果vctrl为电压信号。
在一个实施例中，所述测压电路240将所述第一电压和设定电压比较得到比较结果是指：所述测压电路240可将所述第一电压与所述设定电压进行比较，若所述第一电压不等于所述设定电压，则所述积分电路250可基于所述比较结果调整所述功放电路210的输出电压，以实现恒压输出。若所述第一电压等于所述设定电压，则所述积分电路250不对所述功放电路210的输出电压进行调整。
可以理解，所述积分电路250的具体电路拓扑不限制，只要具有基于所述钳位指令和所述比较结果控制所述功放电路恒压钳流输出的功能即可。在一个是实施例中，所述积分电路250可以为运算放大器和电容组成。在一个实施例中，所述积分电路250的电路拓扑也可如图10所示，具体包括：第五电阻251、第六电阻252、第二运算放大器253和电容254。所述第五电阻251的第一端与所述钳位电路230的第四端电连接。所述第六电阻252的第一端与所述测压电路240的第五端电连接。所述第五电阻251的第二端、所述第六电阻252的第二端、所述第二运算放大器253的第一端和所述电容254的第一端共接。所述第二运算放大器253的第二端接地。所述第二运算放大器253的输出端和所述电容254的第二端与所述功放电路210的第三端电连接。
所述第二运算放大器253与所述第五电阻251和所述第六电阻252配合，将所述钳位电路230输出的所述钳位指令和所述比较结果求和，之后再与所述电容254配合进行积分运算，从而基于运算结果控制所述功放电路210恒压钳流输出。当所述钳位电路230能够同时钳位正向电压和负向电压时，所述积分电路250还可包括第七电阻r42。即所述钳位电路230输出的负向钳位指令iclamp-通过该第七电阻r42输入至所述第二运算放大器253。
请参加图11，在一个实施例中，所述的uis测试电路10还包括：电压测量电路500。所述电压测量电路500的第一端用于与所述待测可控开关管110的第一端电连接。所述电压测量电路500的第二端用于与所述待测可控开关管110的第二端电连接。所述电压测量电路500的输出端与所述时序控制电路400电连接。所述电压测量电路500用于测量所述待测可控开关管110的第一端与第二端之间的雪崩电压。
可以理解，所述电压测量电路500的具体电路结构不限制，只有具有测量所述待测可控开关管110的第一端与第二端之间的雪崩电压的功能即可。在一个实施例中，所述电压测量电路500可以为传统的具有电压测量功能的电路，如rc电路等。在一个实施例中，所述电压测量电路500的电路拓扑也可如图12所示，具体包括：第七运算放大器511、第八运算放大器512、第三差分运算放大器513、第十八电阻514、第十九电阻515、第二十电阻516和第二十一电阻517。
其中，所述第七运算放大器511的第一端用于与所述待测可控开关管110的第一端电连接。所述第七运算放大器511的第二端、所述第七运算放大器511的输出端与所述第十八电阻514的第一端共接。所述第十八电阻514的第二端与所述第三差分运算放大器513的第一端和所述第十九电阻515的第一端电连接。所述第十九电阻515的第二端和所述第三差分运算放大器513的输出端与所述时序控制电路400共接。所述第八运算放大器512的第一端用于与所述待测可控开关管110的第二端电连接，所述第八运算放大器512的第二端与所述第八运算放大器512的输出端均与所述第二十电阻516的第一端电连接。所述第三差分运算放大器513的第二端和所述第二十电阻516的第二端均通过所述第二十一电阻517接地。
将所述第七运算放大器511和所述第八运算放大器512跟随测量的vdrain(即所述待测可控开关管110的第一端电压)和vsource(即所述待测可控开关管110的第二端电压)通过所述第三差分运算放大器513进行差分运算，并输出vds信号至所述时序控制电路400。
在一个实施例中，所述的uis测试电路10还包括：时间测量电路600。所述时间测量电路600的第一端用于与所述待测可控开关管110的第一端电连接。所述时间测量电路600的第二端用于与所述待测可控开关管110的第二端与所述时序控制电路400电连接。所述时间测量电路600用于测量所述待测可控开关管110的雪崩时间。
在一个实施例中，所述时间测量电路600的具体电路拓扑如图13所示，具体包括：两个比较器op61和op62。通过比较器op61和op62将被测试信号vdrain与v_trig 和v_trig-进行比较，得到的电平信号送入所述时序控制电路400进行计时，从而即可测量得到vds的脉冲宽度(即雪崩时间)。
在一个实施例中，若所述待测可控开关管110为nmos，则通过时间测量电路600与所述时序控制电路400配合，可得到如图14所示的测试时序图。其中，设置v_trig 值大于vd、且小于vds，即可以得到t_trig 波形。
综上所述，本申请采用所述时序控制电路400通过所述驱动电路300控制所述待测可控开关管110的导通与断开，并与所述电感100和所述可控恒压钳流电路200配合，当所述待测可控开关管110导通时，所述可控恒压钳流电路200基于设定恒压钳位值确定是否恒压钳流输出，从而可避免流过所述待测可控开关管110的电流继续升高，产生误触发保护的现象，进而降低对所述待测可控开关管110关断控制的延时响应速度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种uis测试电路，其特征在于，包括：
电感(100)，所述电感(100)的第一端用于电连接待测可控开关管(110)的第一端；
可控恒压钳流电路(200)，所述可控恒压钳流电路(200)的第一端与所述电感(100)的第二端电连接；
驱动电路(300)，所述驱动电路(300)的第一端用于与所述待测可控开关管(110)的控制端电连接，所述驱动电路(300)的第二端和所述可控恒压钳流电路(200)的第二端均用于与所述待测可控开关管(110)的第二端共接；以及
时序控制电路(400)，分别与所述驱动电路(300)的第三端和所述可控恒压钳流电路(200)的第三端电连接，用于通过所述驱动电路(300)控制所述待测可控开关管(110)的导通与断开。
2.如权利要求1所述的uis测试电路，其特征在于，所述可控恒压钳流电路(200)包括：
功放电路(210)，所述功放电路(210)的第一端用于与所述待测可控开关管(110)的第二端电连接；
测流电路(220)，所述测流电路(220)的第一端与所述功放电路(210)的第二端电连接，用于测量所述功放电路(210)的输出电流得到第一电流；
钳位电路(230)，所述钳位电路(230)的第一端与所述测流电路(220)的第二端电连接，所述钳位电路(230)的第二端与所述时序控制电路(400)电连接；
测压电路(240)，所述测压电路(240)的第一端和所述测流电路(220)的第三端与所述电感(100)的第二端共接，所述测压电路(240)的第二端与所述功放电路(210)的第一端电连接，所述测压电路(240)的第三端与所述时序控制电路(400)电连接，所述测压电路(240)的第四端与所述钳位电路(230)的第三端电连接，用于测量所述功放电路(210)的输出电压得到第一电压，并将所述第一电压和设定电压比较得到比较结果；以及
积分电路(250)，所述积分电路(250)的第一端与所述钳位电路(230)的第四端电连接，所述积分电路(250)的第二端与所述功放电路(210)的第三端电连接，所述积分电路(250)的第三端与所述测压电路(240)的第五端电连接。
3.如权利要求2所述的uis测试电路，其特征在于，所述钳位电路(230)包括：第一电阻(231)、第二电阻(232)、第三电阻(233)、第四电阻(234)、第一运算放大器(235)、第一二极管(236)以及第二二极管(237)；
所述第一电阻(231)的第一端与所述时序控制电路(400)电连接，所述第一电阻(231)的第二端、所述第二电阻(232)的第一端、所述第三电阻(233)的第一端、所述第四电阻(234)的第一端、所述第一二极管(236)的阳极和所述第一运算放大器(235)的第一端共接，所述第二电阻(232)的第二端与所述测流电路(220)的第二端电连接，所述第三电阻(233)的第二端与所述测压电路(240)的第四端电连接，所述第一运算放大器(235)的第二端接地，所述第一运算放大器(235)的输出端、所述第一二极管(236)的阴极和所述第二二极管(237)的阳极共接，所述第二二极管(237)的阴极和所述第四电阻(234)的第二端与所述积分电路(250)的第一端电连接。
4.如权利要求2所述的uis测试电路，其特征在于，所述积分电路(250)包括：第五电阻(251)、第六电阻(252)、第二运算放大器(253)和电容(254)；
所述第五电阻(251)的第一端与所述钳位电路(230)的第四端电连接，所述第六电阻(252)的第一端与所述测压电路(240)的第五端电连接，所述第五电阻(251)的第二端、所述第六电阻(252)的第二端、所述第二运算放大器(253)的第一端和所述电容(254)的第一端共接，所述第二运算放大器(253)的第二端接地，所述第二运算放大器(253)的输出端和所述电容(254)的第二端与所述功放电路(210)的第三端电连接。
5.如权利要求2所述的uis测试电路，其特征在于，所述测流电路(220)包括：测流电阻(221)、第三运算放大器(222)、第四运算放大器(223)、第一差分运算放大器(224)、第七电阻(225)、第八电阻(226)、第九电阻(227)和第十电阻(228)；
所述测流电阻(221)的第一端与所述功放电路(210)的第二端和所述第四运算放大器(223)的第一端共接，所述测流电阻(221)的第二端与所述电感(100)的第二端和所述第三运算放大器(222)的第一端共接，所述第三运算放大器(222)的第二端、所述第三运算放大器(222)的输出端与所述第七电阻(225)的第一端共接，所述第七电阻(225)的第二端与所述第一差分运算放大器(224)的第一端和所述第八电阻(226)的第一端电连接，所述第八电阻(226)的第二端和所述第一差分运算放大器(224)的输出端与所述钳位电路(230)的第一端共接，所述第四运算放大器(223)的第二端与所述第四运算放大器(223)的输出端均与所述第九电阻(227)的第一端电连接，所述第一差分运算放大器(224)的第二端和所述第九电阻(227)的第二端均通过所述第十电阻(228)接地。
6.如权利要求2所述的uis测试电路，其特征在于，所述测压电路(240)包括：第五运算放大器(241)、第六运算放大器(242)、第二差分运算放大器(243)、第十一电阻(244)、第十二电阻(245)、第十三电阻(246)、第十四电阻(247)、第十五电阻(248)、第十六电阻(249)、第十七电阻(2410)和运算放大器(2411)；
所述第五运算放大器(241)的第一端与所述电感(100)的第二端电连接，所述第五运算放大器(241)的第二端、所述第五运算放大器(241)的输出端与所述第十一电阻(244)的第一端共接，所述第十一电阻(244)的第二端与所述第二差分运算放大器(243)的第一端和所述第十二电阻(245)的第一端电连接，所述第十二电阻(245)的第二端和所述第二差分运算放大器(243)的输出端与所述第十五电阻(248)的第一端共接，所述第六运算放大器(242)的第一端与所述功放电路(210)的第二端电连接，所述第六运算放大器(242)的第二端与所述第六运算放大器(242)的输出端均与所述第十三电阻(246)的第一端电连接，所述第二差分运算放大器(243)的第二端和所述第十三电阻(246)的第二端均通过所述第十四电阻(247)接地，所述时序控制电路(400)通过所述第十六电阻(249)与所述第十五电阻(248)的第二端、所述第十七电阻(2410)的第一端和所述运算放大器(2411)的第一端共接，所述第十七电阻(2410)的第二端与所述运算放大器(2411)的输出端与所述钳位电路(230)的第三端共接，所述运算放大器(2411)的第二端接地。
7.如权利要求1所述的uis测试电路，其特征在于，所述驱动电路(300)包括：光耦器件(311)、第一可控开关管(312)和第二可控开关管(313)；
所述光耦器件(311)的第一端与所述时序控制电路(400)电连接，所述光耦器件(311)的第二端与所述第一可控开关管(312)的第一端、所述第一可控开关管(312)的控制端和所述第二可控开关管(313)的控制端共接，所述第一可控开关管(312)的第二端与所述第二可控开关管(313)的第一端均用于与所述待测可控开关管(110)的控制端共接，所述光耦器件(311)的第三端和所述第二可控开关管(313)的第二端电连接。
8.如权利要求1-7任一项所述的uis测试电路，其特征在于，还包括：
电压测量电路(500)，所述电压测量电路(500)的第一端用于与所述待测可控开关管(110)的第一端电连接，所述电压测量电路(500)的第二端用于与所述待测可控开关管(110)的第二端电连接，所述电压测量电路(500)的输出端与所述时序控制电路(400)电连接，用于测量所述待测可控开关管(110)的第一端与第二端之间的雪崩电压。
9.如权利要求8所述的uis测试电路，其特征在于，所述电压测量电路(500)包括：第七运算放大器(511)、第八运算放大器(512)、第三差分运算放大器(513)、第十八电阻(514)、第十九电阻(515)、第二十电阻(516)和第二十一电阻(517)；
所述第七运算放大器(511)的第一端用于与所述待测可控开关管(110)的第一端电连接，所述第七运算放大器(511)的第二端、所述第七运算放大器(511)的输出端与所述第十八电阻(514)的第一端共接，所述第十八电阻(514)的第二端与所述第三差分运算放大器(513)的第一端和所述第十九电阻(515)的第一端电连接，所述第十九电阻(515)的第二端和所述第三差分运算放大器(513)的输出端与所述时序控制电路(400)共接，所述第八运算放大器(512)的第一端用于与所述待测可控开关管(110)的第二端电连接，所述第八运算放大器(512)的第二端与所述第八运算放大器(512)的输出端均与所述第二十电阻(516)的第一端电连接，所述第三差分运算放大器(513)的第二端和所述第二十电阻(516)的第二端均通过所述第二十一电阻(517)接地。
10.如权利要求1-7任一项所述的uis测试电路，其特征在于，还包括：
时间测量电路(600)，所述时间测量电路(600)的第一端用于与所述待测可控开关管(110)的第一端电连接，所述时间测量电路(600)的第二端与所述时序控制电路(400)电连接，用于测量所述待测可控开关管(110)的雪崩时间。
技术总结