【技術實現步驟摘要】
本申請主要涉及航天器器件評估領域，尤其涉及一種用于功率器件的空間單粒子失效的評估系統。
技術介紹
1、半導體功率器件在電力、工業、通信等領域中都得到了廣泛應用。以功率mosfet為例的功率器件被廣泛應用于航天器中。然而航天器的工作環境不同于地面環境，在空間輻射環境中，輻射粒子入射功率mosfet會導致器件發生單粒子效應。常見的功率mosfet單粒子失效類型為單粒子燒毀(single?event?burnout,seb)和單粒子柵穿(single?eventgate?rupture,segr)。
2、在地面進行模擬空間輻射粒子的輻照試驗是評估功率mosfet空間seb和segr效應敏感性的有效手段。目前常用的功率mosfet單粒子效應地面模擬試驗評估方法是將被測器件放置在輻照大廳內，向被測器件提供一定的偏置設置，向被測器件提供粒子束流，通過目視輻照大廳的視頻監控判斷功率mosfet是否發生單粒子效應。該模擬試驗評估方法包括以下四個方面的不足。第一，輻照測試板通常只適用某一款功率mosfet，通用性不強；第二，輻照試驗中更改功率mosfet偏置費時費力，尤其是在國內單粒子試驗時間緊迫的情況下需要反復進入輻照大廳修改偏置條件，測試效率低；第三，試驗結果無法直觀表現，只能通過目視輻照大廳的視頻監控判斷功率mosfet是否發生單粒子效應。第四，施加的偏置電壓范圍小。
3、因此，亟需提供一種能夠克服以上不足的技術方案。
技術實現思路
1、本申請要解決的技術問題是提供一種
2、為解決上述技術問題，本申請提供了一種用于功率器件的空間單粒子失效的評估系統，包括：多功能測試板、電源偏置模塊和遠程控制器，其中，所述多功能測試板上包括可擴展的功率器件接口，用于連接多種不同類型的待測試功率器件；所述電源偏置模塊與所述多功能測試板連接，用于向所述待測試功率器件提供偏置電壓和監測所述待測試功率器件的電流特性；所述遠程控制器與所述電源偏置模塊連接，用于設置對應于所述待測試功率器件的偏置電壓，控制所述電源偏置模塊提供所述偏置電壓，以及獲得所述電流特性，并根據所述偏置電壓和所述電流特性來評估所述待測試功率器件的空間單粒子失效；其中，所述多功能測試板和所述電源偏置模塊設置在空間單粒子輻射環境中，所述遠程控制器設置在所述空間單粒子輻射環境以外。
3、在本申請一些實施例中，所述待測試功率器件包括硅基mosfet和碳化硅mosfet。
4、在本申請一些實施例中，所述空間單粒子失效包括單粒子燒毀和/或單粒子柵穿。
5、在本申請一些實施例中，所述遠程控制器還被配置為：控制所述待測試功率器件的柵極、源極接地，向所述待測試功率器件提供以第一步長逐步增大的漏極電壓，直到所述待測試功率器件發生單粒子燒毀，此時的漏極電壓是所述待測試功率器件的臨界漏偏置電壓。
6、在本申請一些實施例中，所述遠程控制器還被配置為實施以下步驟：
7、步驟s1：控制所述待測試功率器件的源極接地；
8、步驟s2：設置柵極電壓和漏極電壓中的一個固定不變，另一個從初始值開始以一第二步長逐漸增大，當所述柵極電流的變化達到預設閾值時，停止當前測試；
9、步驟s3：使所述固定不變的電壓增加一第三步長，重復上述步驟s2和步驟s3，直到所述固定不變的電壓到達預設最大值。
10、在本申請一些實施例中，所述第二步長和所述第三步長都與所述待測試功率器件的柵氧化層厚度成正比。
11、在本申請一些實施例中，所述偏置電壓的范圍是-1000v到+1000v。
12、在本申請一些實施例中，所述遠程控制器還用于可視化顯示所述待測試功率器件的輸出特性曲線和評估結果。
13、在本申請一些實施例中，還包括設置在所述空間單粒子輻射環境中的內部控制器，所述內部控制器用于接收來自所述遠程控制器的命令，并根據所述命令控制所述電源偏置模塊提供所述偏置電壓，以及獲得所述電流特性，并將所述電流特性發送至所述遠程控制器。
14、在本申請一些實施例中，所述電源偏置模塊包括至少2個數字源表。
15、在本申請一些實施例中，所述待測試功率器件是衛星用器件。
16、本申請的用于功率器件的空間單粒子失效的評估系統通過在多功能測試板上設置可擴展的功率器件接口，可以連接多種不同類型的待測試功率器件，使得采用一個評估系統就可以對多種不同類型的功率器件進行評估，復用性強；本評估系統還通過遠程控制器對電源偏置模塊進行控制，實現了對待測試功率器件的遠程控制，實現了測試過程的自動化進行，減少了人為干預，大大提高了測試效率。
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1.一種用于功率器件的空間單粒子失效的評估系統，其特征在于，包括：多功能測試板、電源偏置模塊和遠程控制器，其中，
2.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述待測試功率器件包括硅基MOSFET和碳化硅MOSFET。
3.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述空間單粒子失效包括單粒子燒毀和/或單粒子柵穿。
4.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述遠程控制器還被配置為：控制所述待測試功率器件的柵極、源極接地，向所述待測試功率器件提供以第一步長逐步增大的漏極電壓，直到所述待測試功率器件發生單粒子燒毀，此時的漏極電壓是所述待測試功率器件的臨界漏偏置電壓。
5.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述遠程控制器還被配置為實施以下步驟：
6.如權利要求5所述的評估系統，其特征在于，所述第二步長和所述第三步長都與所述待測試功率器件的柵氧化層厚度成正比。
7.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述偏置電壓的范圍是-1000V到+1000V。
8.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，
9.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，還包括設置在所述空間單粒子輻射環境中的內部控制器，所述內部控制器用于接收來自所述遠程控制器的命令，并根據所述命令控制所述電源偏置模塊提供所述偏置電壓，以及獲得所述電流特性，并將所述電流特性發送至所述遠程控制器。
10.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述電源偏置模塊包括至少2個數字源表。
11.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述待測試功率器件是衛星用器件。
...【技術特征摘要】
1.一種用于功率器件的空間單粒子失效的評估系統，其特征在于，包括：多功能測試板、電源偏置模塊和遠程控制器，其中，
2.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述待測試功率器件包括硅基mosfet和碳化硅mosfet。
3.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述空間單粒子失效包括單粒子燒毀和/或單粒子柵穿。
4.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述遠程控制器還被配置為：控制所述待測試功率器件的柵極、源極接地，向所述待測試功率器件提供以第一步長逐步增大的漏極電壓，直到所述待測試功率器件發生單粒子燒毀，此時的漏極電壓是所述待測試功率器件的臨界漏偏置電壓。
5.如權利要求1所述的評估系統，其特征在于，所述遠程控制器還被配置為實施以下步驟：
6.如權利要求5所述的評估系統，其特征在于，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡毓龍，崔帥，衡婷，盧健，郭軍，張勇，張冬冬，
申請(專利權)人：中國科學院微小衛星創新研究院，
類型：發明
國別省市：
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