【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電流測量，尤其涉及一種用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路及方法。
技術介紹
1、源測量單元(source?measure?unit，簡稱smu)是一種能夠提供精確的電流和電壓源，并能夠同時測量電流和電壓的專業儀器設備，smu常用于自動化測試和測量環境中，尤其是在半導體器件、傳感器和其他精密電子元器件的特性測試和校準過程中被廣泛應用。源測量單元在電流測量過程中，由于測試電流的幅度往往非常之大，跨度最大可以達到15個數量級之多，導致其不可能只通過一個檔位來完成所有電流的測量工作，故源測量單元往往設置有多個檔位，檔位之間可實現快速切換，滿足不同電流的測試量程需求。由于源測量單元內部測量電路與電子元器件設計精密，對于電流和電壓的變換都較為敏感，在電流檔位的切換過程中，如果出現電流斷流，或者電流檢測環路阻抗變化過快，會導致源測量單元直接測量的電壓值產生瞬間過沖，進而導致線路過壓，極易損壞源測量單元與被測器件本體。
技術實現思路
1、本專利技術要提供一種用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路及方法，以解決現有技術下，常規的源測量單元在實現電流測試檔位切換時，無法保持測量電壓穩定過渡的技術問題。
2、為解決上述問題，本專利技術的技術方案為：一種用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，至少包括兩組的檢測支路；
3、若干所述檢測支路呈并聯設置，若干所述檢測支路的第一端部分別與電壓輸入端電性相連，若干所述檢測支路的第二端部分別與電壓輸出端電性相連；
4、
5、所述檢測支路被配置為，通過兩組所述檢測支路中的所述支路通斷開關的切換控制，分別實現對應兩組所述檢測支路的通斷調整，且利用待測量的所述檢測支路中的所述阻抗調控電路，調整待測量的所述檢測支路在單位時間內，其支路整體阻抗值呈線性變化。
6、優選的，所述阻抗調控電路設有第一阻抗調控子電路、第二阻抗調控子電路與第三阻抗調控子電路；
7、所述第一阻抗調控子電路中設有第一電阻與第一p溝道結型場效應管，所述第一電阻的第一端與其所處所述檢測支路中的支路通斷開關的第二端連接，所述第一電阻的第二端與所述第一p溝道結型場效應管的源極連接，所述第一p溝道結型場效應管的柵極與第一電平控制端連接，所述第一p溝道結型場效應管的漏極與電壓輸出端連接；
8、所述第一阻抗調控子電路被配置為，當所述第一阻抗調控子電路所處的待測量的所述檢測支路中的支路通斷開關閉合后，所述第一電平控制端的輸出由低電平轉為高電平，所述第一p溝道結型場效應管由截止轉為導通狀態，待測量的所述檢測支路中的電流流經所述第一電阻。
9、優選的，所述第二阻抗調控子電路中設有第二電阻與第二p溝道結型場效應管，所述第二電阻的第一端與其所處所述檢測支路中的支路通斷開關的第二端連接，所述第二電阻的第二端與所述第二p溝道結型場效應管的源極連接，所述第二p溝道結型場效應管的柵極與第二電平控制端連接，所述第二p溝道結型場效應管的漏極與電壓輸出端連接；
10、所述第二阻抗調控子電路被配置為，在所述第一p溝道結型場效應管處于導通狀態的前提下，所述第二電平控制端的輸出由低電平轉為高電平，所述第二p溝道結型場效應管由截止轉為導通狀態，待測量的所述檢測支路中的電流分別流經并聯的所述第一電阻與所述第二電阻。
11、優選的，所述第三阻抗調控子電路中設有第三電阻與第三p溝道結型場效應管，所述第三電阻的第一端與其所處所述檢測支路中的支路通斷開關的第二端連接，所述第三電阻的第二端與所述第三p溝道結型場效應管的源極連接，所述第三p溝道結型場效應管的柵極與第三電平控制端連接，所述第三p溝道結型場效應管的漏極與電壓輸出端連接；
12、所述第三阻抗調控子電路被配置為，在所述第一p溝道結型場效應管與所述第二p溝道結型場效應管均處于導通狀態的前提下，所述第三電平控制端的輸出由低電平轉為高電平，所述第三p溝道結型場效應管由截止轉為導通狀態，待測量的所述檢測支路中的電流分別流經并聯的所述第一電阻、所述第二電阻與所述第三電阻。
13、優選的，所述檢測支路包括第一檢測支路與第二檢測支路，所述第一檢測支路中的第一電阻、第二電阻與第三電阻阻值限定為：
14、r11＝10*r2，
15、r12＝(r1+r2)/2，
16、r13＝1/10*r1，
17、其中，r1為所述第一檢測支路中的檢測電阻，r2為所述第二檢測支路中的檢測電阻，r11為所述第一阻抗調控子電路中的第一電阻，r12為所述第二阻抗調控子電路中的第二電阻，r13為所述第三阻抗調控子電路中的第三電阻。
18、優選的，所述第一阻抗調控子電路、所述第二阻抗調控子電路與所述第三阻抗調控子電路中還分別設有p溝道結型場效應管驅動電路，所述p溝道結型場效應管驅動電路用于驅動所述第一p溝道結型場效應管、所述第二p溝道結型場效應管與所述第三p溝道結型場效應管分別在單位時間內，由截止狀態線性轉換為導通狀態，使所述第一p溝道結型場效應管、所述第二p溝道結型場效應管與所述第三p溝道結型場效應管的源極至漏極的阻抗分別呈線性變換；
19、且所述第一p溝道結型場效應管、所述第二p溝道結型場效應管與所述第三p溝道結型場效應管由截止至導通狀態的轉換時間分別為5ms。
20、優選的，所述p溝道結型場效應管驅動電路設有第一充放電電阻與第一定時電容，所述第一充放電電阻的第一端與電平控制端連接，所述第一充放電電阻的第二端與p溝道結型場效應管的柵極連接，所述第一定時電容的第一端與所述第一充放電電阻及所述p溝道結型場效應管的共結點連接，所述第一定時電容的第二端接地。
21、優選的，所述p溝道結型場效應管驅動電路設有第二充放電電阻、第二定時電容與運算放大器，所述運算放大器的同相輸入端串聯所述第二充放電電阻后與﹢15v電源連接，所述運算放大器的反相輸入端分別與電平控制端及所述第二定時電容的第一端連接，p溝道結型場效應管的柵極分別與第二定時電容的第二端及所述運算放大器的輸出端連接；
22、還設有第一二極管與第二二極管，所述第一二極管的陽極與所述第二充放電電阻及所述運算放大器的共結點連接，所述第一二極管的陰極接地，所述第二二極管的陽極并聯于所述第二定時電容的第一端，所述第二二極管的陰極并聯于所述第二定時電容的第二端。
23、優選的，若干所述檢測支路中還分別設有第一電壓測量回路與第二電壓測量回路，所述第一電壓測量回路的第一端部與其所處所述檢測支路的支路通斷開關的第二端連接，所述第一電壓測量回路的第二端部與電壓測量端連接，所述第二電壓測量回路的第一端部與電壓輸出端連接，所述第二電壓測量回本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，至少包括兩組的檢測支路；
2.如權利要求1所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述阻抗調控電路設有第一阻抗調控子電路、第二阻抗調控子電路與第三阻抗調控子電路；
3.如權利要求2所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述第二阻抗調控子電路中設有第二電阻與第二P溝道結型場效應管，所述第二電阻的第一端與其所處所述檢測支路中的支路通斷開關的第二端連接，所述第二電阻的第二端與所述第二P溝道結型場效應管的源極連接，所述第二P溝道結型場效應管的柵極與第二電平控制端連接，所述第二P溝道結型場效應管的漏極與電壓輸出端連接；
4.如權利要求3所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述第三阻抗調控子電路中設有第三電阻與第三P溝道結型場效應管，所述第三電阻的第一端與其所處所述檢測支路中的支路通斷開關的第二端連接，所述第三電阻的第二端與所述第三P溝道結型場效應管的源極連接，所述第三P溝道結型場效應管的柵極與第三電平控制端連接，所述第三P溝道結型場效應管的漏極
5.如權利要求4所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述檢測支路包括第一檢測支路與第二檢測支路，所述第一檢測支路中的第一電阻、第二電阻與第三電阻阻值限定為：
6.如權利要求4所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述第一阻抗調控子電路、所述第二阻抗調控子電路與所述第三阻抗調控子電路中還分別設有P溝道結型場效應管驅動電路，所述P溝道結型場效應管驅動電路用于驅動所述第一P溝道結型場效應管、所述第二P溝道結型場效應管與所述第三P溝道結型場效應管分別在單位時間內，由截止狀態線性轉換為導通狀態，使所述第一P溝道結型場效應管、所述第二P溝道結型場效應管與所述第三P溝道結型場效應管的源極至漏極的阻抗分別呈線性變換；
7.如權利要求6所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述P溝道結型場效應管驅動電路設有第一充放電電阻與第一定時電容，所述第一充放電電阻的第一端與電平控制端連接，所述第一充放電電阻的第二端與P溝道結型場效應管的柵極連接，所述第一定時電容的第一端與所述第一充放電電阻及所述P溝道結型場效應管的共結點連接，所述第一定時電容的第二端接地。
8.如權利要求6所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述P溝道結型場效應管驅動電路設有第二充放電電阻、第二定時電容與運算放大器，所述運算放大器的同相輸入端串聯所述第二充放電電阻后與﹢15V電源連接，所述運算放大器的反相輸入端分別與電平控制端及所述第二定時電容的第一端連接，P溝道結型場效應管的柵極分別與第二定時電容的第二端及所述運算放大器的輸出端連接；
9.如權利要求1所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，若干所述檢測支路中還分別設有第一電壓測量回路與第二電壓測量回路，所述第一電壓測量回路的第一端部與其所處所述檢測支路的支路通斷開關的第二端連接，所述第一電壓測量回路的第二端部與電壓測量端連接，所述第二電壓測量回路的第一端部與電壓輸出端連接，所述第二電壓測量回路的第二端部與所述電壓測量端連接；
10.一種用于降低電流測試換擋時電壓過沖的方法，其特征在于，應用于如權利要求1-9中任意一項所述的一種用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，設定檢測支路至少包括第一檢測支路與第二檢測支路，當由所述第二檢測支路切換至所述第一檢測支路時，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，至少包括兩組的檢測支路；
2.如權利要求1所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述阻抗調控電路設有第一阻抗調控子電路、第二阻抗調控子電路與第三阻抗調控子電路；
3.如權利要求2所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述第二阻抗調控子電路中設有第二電阻與第二p溝道結型場效應管，所述第二電阻的第一端與其所處所述檢測支路中的支路通斷開關的第二端連接，所述第二電阻的第二端與所述第二p溝道結型場效應管的源極連接，所述第二p溝道結型場效應管的柵極與第二電平控制端連接，所述第二p溝道結型場效應管的漏極與電壓輸出端連接；
4.如權利要求3所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述第三阻抗調控子電路中設有第三電阻與第三p溝道結型場效應管，所述第三電阻的第一端與其所處所述檢測支路中的支路通斷開關的第二端連接，所述第三電阻的第二端與所述第三p溝道結型場效應管的源極連接，所述第三p溝道結型場效應管的柵極與第三電平控制端連接，所述第三p溝道結型場效應管的漏極與電壓輸出端連接；
5.如權利要求4所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述檢測支路包括第一檢測支路與第二檢測支路，所述第一檢測支路中的第一電阻、第二電阻與第三電阻阻值限定為：
6.如權利要求4所述的用于降低電流測試換擋時電壓過沖的電路，其特征在于，所述第一阻抗調控子電路、所述第二阻抗調控子電路與所述第三阻抗調控子電路中還分別設有p溝道結型場效應管驅動電路，所述p溝道結型場效應管驅動電路用于驅動所述第一p溝道結型場效應管、所述第二p溝道結型場效應管與所述第三p溝道結型場效應管分別在單位時間內，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙建穎，李淼，
申請(專利權)人：上海概倫電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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