(57)【要約】【課題】高耐圧のスイッチを用いることなく、安価に構成することができる高電圧用の直流試験装置を提供する。【解決手段】ＤＵＴ２６の高電圧側端子に直流電圧を供給するパワーアンプ１４と、パワーアンプ１４に正負の電源電圧を供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８と、ＤＵＴ２６の低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗部１６と、電流検出用抵抗部１６における電流検出用抵抗の両端の電位差に基づきＤＵＴ２６に供給される電流を測定するための差動増幅回路１８及びＡＤＣ２０とを有している。【選択図】  図１
2008051641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する増幅器と、
前記増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、
前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部と
を有することを特徴とする直流試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の直流試験装置において、
複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続される
ことを特徴とする直流試験装置。
【請求項３】
第１の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第１の増幅器と、
前記第１の増幅器に正負の電源電圧を供給する第１の絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第１の電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続された第１のスイッチと、
前記第１の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第１の被試験デバイスに供給される電流を測定する第１の電流測定部と、
第２の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器に正負の電源電圧を供給する第２の絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第２の電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続された第２のスイッチと、
前記第２の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第２の被試験デバイスに供給される電流を測定する第２の電流測定部と
を有することを特徴とする直流試験装置。
【請求項４】
請求項３記載の直流試験装置において、
複数の前記第１の電流検出用抵抗と、複数の前記第１の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第１のスイッチとを有し、複数の前記第１のスイッチの切り換えにより、複数の前記第１の電流検出用抵抗のいずれかが前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子に接続され、
複数の前記第２の電流検出用抵抗と、複数の前記第２の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第２のスイッチとを有し、複数の前記第２のスイッチの切り換えにより、複数の前記第２の電流検出用抵抗のいずれかが前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続される
ことを特徴とする直流試験装置。
【請求項５】
第１の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第１の増幅器と、
第２の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第２の増幅器と、
前記第１の増幅器及び第２の増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、
前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第１の被試験デバイスに供給される電流及び前記第２の被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部と
を有することを特徴とする直流試験装置。
【請求項６】
請求項５記載の直流試験装置において、
複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続される
ことを特徴とする直流試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流試験装置に関し、特に、高電圧を被試験デバイスに印加する高電圧用の直流試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路等の電子デバイスの試験として、電子デバイスに所定の直流電圧を印加し、その際に電子デバイスに供給される直流電流を測定する電圧印加電流測定試験等の直流試験が知られている。
【０００３】
従来の直流試験装置においては、被試験デバイス（ＤＵＴ）に対して直流電圧を供給するためのフォースラインに電流検出用抵抗が設けられ、電流検出用抵抗の両端の電位差に基づきＤＵＴに供給される直流電流が測定される。また、直流電流の測定レンジを切り換えるために、複数の電流検出用抵抗と、複数の電流検出用抵抗のそれぞれに対応する複数のスイッチとを有する電流検出用抵抗部をフォースラインに設け、複数のスイッチの切り換えにより、ＤＵＴに供給される直流電流が流れる電流検出用抵抗を切り換えることが行われている。
【特許文献１】特開平７−２６０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の直流試験装置においては、フォースライン側に設けられたスイッチの切り換えにより、直流電流の測定レンジが切り換えられていた。
【０００５】
しかしながら、高電圧の直流電圧を印加する高電圧用の直流試験装置の場合、直流電流の測定レンジを切り換えるためのスイッチに高耐圧のスイッチを用いる必要があるため、装置が高価なものになっていた。
【０００６】
本発明の目的は、高耐圧のスイッチを用いることなく、安価に構成することができる高電圧用の直流試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する増幅器と、前記増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部とを有することを特徴とする直流試験装置により達成される。
【０００８】
また、上記の直流試験装置において、複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記被試験デバイスの低電圧側端子に接続されるようにしてもよい。
【０００９】
また、上記目的は、第１の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第１の増幅器と、前記第１の増幅器に正負の電源電圧を供給する第１の絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第１の電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続された第１のスイッチと、前記第１の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第１の被試験デバイスに供給される電流を測定する第１の電流測定部と、第２の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第２の増幅器と、前記第２の増幅器に正負の電源電圧を供給する第２の絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された第２の電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続された第２のスイッチと、前記第２の電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第２の被試験デバイスに供給される電流を測定する第２の電流測定部とを有することを特徴とする直流試験装置により達成される。
【００１０】
また、上記の直流試験装置において、複数の前記第１の電流検出用抵抗と、複数の前記第１の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第１のスイッチとを有し、複数の前記第１のスイッチの切り換えにより、複数の前記第１の電流検出用抵抗のいずれかが前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子に接続され、複数の前記第２の電流検出用抵抗と、複数の前記第２の電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記第２のスイッチとを有し、複数の前記第２のスイッチの切り換えにより、複数の前記第２の電流検出用抵抗のいずれかが前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続されるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記目的は、第１の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第１の増幅器と、第２の被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する第２の増幅器と、前記第１の増幅器及び第２の増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、前記電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、前記第１の被試験デバイスに供給される電流及び前記第２の被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部とを有することを特徴とする直流試験装置により達成される。
【００１２】
また、上記の直流試験装置において、複数の前記電流検出用抵抗と、複数の前記電流検出用抵抗のそれぞれに直列に接続された複数の前記スイッチとを有し、複数の前記スイッチの切り換えにより、複数の前記電流検出用抵抗のいずれかが前記第１の被試験デバイスの低電圧側端子及び前記第２の被試験デバイスの低電圧側端子に接続されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被試験デバイスの高電圧側端子に直流電圧を供給する増幅器と、増幅器に正負の電源電圧を供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、被試験デバイスの低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗と、電流検出用抵抗に直列に接続されたスイッチと、電流検出用抵抗の両端の電位差に基づき、被試験デバイスに供給される電流を測定する電流測定部とを有するように直流試験装置を構成するので、高耐圧のスイッチを用いることなく、高電圧用の直流試験装置を安価に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［複数チャンネルを備えた直流試験装置］
直流試験装置は、一般的に、複数の被試験デバイス（ＤＵＴ）に対して直流試験を行うために、複数のチャンネルが同一ボード上に実装されている。図３は、電圧印加電流測定試験を行うための複数チャンネルを同一ボード上に備えた直流試験装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図示するように、直流試験装置は、複数のＤＵＴ１１６に対して直流試験を行うために、複数のチャンネルを同一ボード上に備えている。なお、図３では２つのチャンネルＣＨ１、ＣＨ２を示しているが、通常、２以上の多数チャンネル、例えば６４チャンネルを備えている。
【００１６】
直流試験装置の各チャンネルは、ボード側に、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１００と、反転増幅回路１０２と、電力用の増幅器（パワーアンプ）１０４と、電流検出用抵抗部１０６と、差動増幅回路１０８と、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１１０と、電圧検出用バッファ１１２とを有し、プローブ側において、チャンネルの出力端１１４に、半導体集積回路等の電子デバイスであるＤＵＴ１１６が接続されている。
【００１７】
ＤＡＣ１００は、デジタル信号である出力電圧制御信号が入力端子に入力され、入力された出力電圧制御信号に基づきアナログ信号である直流電圧を出力端子から出力する。
【００１８】
反転増幅回路１０２は、抵抗１１８、１２０と、演算増幅器１２２とを有している。抵抗１１８の一端は、ＤＡＣ１００の出力端子に接続されている。抵抗１１８の他端は、演算増幅器１２２の負入力端子に接続されている。演算増幅器１２２の正入力端子は、グラウンドに接続されている。抵抗１２０の一端は、チャンネルの出力端１１４に接続されたセンスラインＳＬに設けられた電圧検出用バッファ１１２の出力端子に接続されている。抵抗１２０の他端は、抵抗１１８の他端と、演算増幅器１２２の負入力端子とに接続されている。演算増幅器１２２の出力端子は、パワーアンプ１０４の入力端子に接続されている。反転増幅回路１０２は、ＤＡＣ１００から抵抗１１８の一端に入力された直流電圧を増幅した電圧を、演算増幅器１２２の出力端子から出力する。
【００１９】
パワーアンプ１０４は、反転増幅回路１０２の出力電圧が入力端子に入力され、入力された電圧を増幅した電圧を出力端子から出力する。パワーアンプ１０４の出力電圧は、電流検出用抵抗部１０６が設けられたフォースラインＦＬを通して出力端１１４に供給される。
【００２０】
電流検出用抵抗部１０６は、パワーアンプ１０４の出力電圧を出力端１１４に供給するフォースラインＦＬに設けられ、一端がパワーアンプ１０４の出力端子に接続され、他端がチャンネルの出力端１１４に接続されている。電流検出用抵抗部１０６は、複数の電流検出用抵抗１２４、１２６と、複数の電流検出用抵抗１２４、１２６のそれぞれに対応して設けられた複数のスイッチ１２８、１３０とを有している。複数の電流検出用抵抗１２４、１２６には、それぞれ対応するスイッチ１２８、１３０が直列に接続され、これらがパワーアンプ１０４と出力端１１４との間に並列に接続されている。スイッチ１２８、１３０の切り換えにより、パワーアンプ１０４と出力端１１４との間に接続される電流検出用抵抗が変えられ、直流電流の測定レンジが切り換えられる。
【００２１】
差動増幅回路１０８は、抵抗１３２、１３４、１３６、１３８と、演算増幅器１４０とを有している。抵抗１３２の一端は、電流検出用抵抗部１０６の一端に接続されている。抵抗１３２の他端は、演算増幅器１４０の負入力端子に接続されている。抵抗１３４の一端は、電流検出用抵抗部１０６の他端に接続されている。抵抗１３４の他端は、演算増幅器１４０の正入力端子に接続されている。抵抗１３６の一端は、抵抗１３２の他端と、演算増幅器１４０の負入力端子に接続されている。抵抗１３６の他端は、演算増幅器１４０の出力端子と、ＡＤＣ１１０の入力端子に接続されている。抵抗１３８の一端は、抵抗１３４の他端と、演算増幅器１４０の正入力端子に接続されている。抵抗１３８の他端は、グランドに接続されている。演算増幅器１４０の出力端子は、ＡＤＣ１１０の入力端子に接続されている。差動増幅回路１０８は、電流検出用抵抗部１０６においてパワーアンプ１０４と出力端１１４との間に接続された電流検出用抵抗の両端の電位差に応じた電圧を、演算増幅器１４０の出力端子から出力する。
【００２２】
ＡＤＣ１１０は、差動増幅回路１０８の出力電圧に基づいて、ＤＵＴ１１６に供給される直流電流を測定する。
【００２３】
チャンネルの出力端１１４の電圧は、センスラインＳＬを通して電圧検出用バッファ１１２に入力される。電圧検出用バッファ１１２は、バッファした電圧を、抵抗１２０を介して演算増幅器１２２の負入力端子に供給する。このような回路構成によりチャンネルの出力端１１４での電圧が一定となるように帰還制御される。
【００２４】
チャンネルの出力端１１４には、ＤＵＴ１１６の高電圧側端子、具体的には高電圧側電源用端子が接続されている。ＤＵＴ１１６の高電圧側端子には、電流検出用抵抗部１０８が設けられたフォースラインＦＬを通してパワーアンプ１０４の出力電圧が供給される。ＤＵＴ１１６の低電圧側端子、具体的には低電圧側電源用端子は、リターンラインＲＬを通してグラウンドに接続されている。
【００２５】
同一ボード上に実装された各チャンネルのリターンラインＲＬは、共通のグラウンドに接続されている。
【００２６】
このような回路構成を有する直流試験装置において、チャンネル毎に、フォースラインＦＬを通してＤＵＴ１１６に直流電圧が供給され、このときＤＵＴ１１６に供給される直流電流が測定される。
【００２７】
ＤＵＴ１１６に高電圧の直流電圧を印加する高電圧用の直流試験装置においては、各チャンネルの測定レンジを切り換えるためのスイッチ１２８、１３０に、高耐圧のスイッチを用いる必要がある。この場合、チャンネル毎に測定レンジ数に応じて高耐圧のスイッチを用意する必要があるため、フォースラインＦＬ側で電流測定を行ったのでは、コスト高になってしまう。
【００２８】
他方、リターンラインＲＬ側に電流検出用抵抗を設けて電流測定を行えば、高耐圧用のスイッチが不要になると考えられる。図４は、図３に示す直流試験装置においてリターンラインＲＬ側に電流検出用抵抗を設けた場合を示すブロック図である。
【００２９】
高耐圧用のスイッチが不要になる構成として、図４中の楕円内に示すように、リターンライン側に電流検出用抵抗１４２を設けることが考えられる。しかしながら、各チャンネルのＤＵＴ１１６の低電圧側端子は、リターンラインＲＬを通して、共通のグラウンドに接続されている。このため、リターンラインＲＬ側に電流検出用抵抗１４２を設けたとしても、複数のＤＵＴ１１６に供給された直流電流の合計を測定することはできるが、個々のＤＵＴ１１６に供給された電流を測定することは困難であった。
【００３０】
本発明による直流試験装置は、高耐圧用のスイッチを必要とすることなく、同一ボード上に実装された複数のチャンネルのそれぞれにおいて、ＤＵＴに供給される直流電流を個別に測定することを可能にするものである。以下、実施形態において、本発明による直流試験装置について詳述する。
【００３１】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による半導体直流試験装置について図１を用いて説明する。図１は本実施形態による半導体直流試験装置の構成を示すブロック図である。
【００３２】
本実施形態による直流試験装置は、複数のＤＵＴに対して直流試験を行うために、複数のチャンネルを同一ボード上に備えている。そして、チャンネル毎に、ＤＵＴに対して高電圧の直流電圧を印加し、その際にＤＵＴに供給される直流電流を測定する電圧印加電流測定試験を行う。なお、図１では２つのチャンネルＣＨ１、ＣＨ２を示している。
【００３３】
直流試験装置の各チャンネルは、ボード側に、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１０と、反転増幅回路１２と、電力用の増幅器（パワーアンプ）１４と、電流検出用抵抗部１６と、差動増幅回路１８と、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）２０と、電圧検出用バッファ２２とを有し、プローブ側において、チャンネルの出力端２４に、半導体集積回路等の電子デバイスであるＤＵＴ２６が接続されている。
【００３４】
複数のチャンネルのパワーアンプ１４のそれぞれには、電源として、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８が接続されており、正の電源電圧ＶＰ及び負の電源電圧ＶＮが供給されるようになっている。
【００３５】
ＤＡＣ１０は、デジタル信号である出力電圧制御信号が入力端子に入力され、入力された出力電圧制御信号に基づきアナログ信号である直流電圧を出力端子から出力する。
【００３６】
反転増幅回路１２は、抵抗３０、３２と、演算増幅器３４とを有している。抵抗３０の一端は、ＤＡＣ１０の出力端子に接続されている。抵抗３０の他端は、演算増幅器３４の負入力端子に接続されている。演算増幅器３４の正入力端子は、グラウンドに接続されている。抵抗３２の一端は、チャンネルの出力端２４に接続されたセンスラインＳＬに設けられた電圧検出用バッファ２２の出力端子に接続されている。抵抗３２の他端は、抵抗３０の他端と、演算増幅器３４の負入力端子とに接続されている。演算増幅器３４の出力端子は、パワーアンプ１４の入力端子に接続されている。反転増幅回路１２は、ＤＡＣ１０から抵抗３０の一端に入力された直流電圧を増幅した電圧を、演算増幅器３４の出力端子から出力する。
【００３７】
パワーアンプ１４は、反転増幅回路１２の出力電圧が入力端子に入力され、入力された電圧を増幅した電圧を出力端子から出力する。パワーアンプ１４の出力電圧は、フォースラインＦＬを通して出力端２４に供給される。
【００３８】
パワーアンプ１４には、入力側と出力側とが絶縁された絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８により、正の電源電圧ＶＰと、負の電源電圧ＶＮとが供給される。
【００３９】
絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８は、トランス絶縁型のものであり、正の電源電圧ＶＰを出力するためのトランス３６と、負の電源電圧を出力するためのトランス３８とを備えている。トランス３６の２次側の巻線の一端から正の電源電圧ＶＰが出力され、トランス３８の２次側の巻線の一端から負の電源電圧ＶＮが出力される。これらのトランス３６、３８の２次側の巻線の他端は、互いに共通のグラウンドに接続されている。
【００４０】
チャンネルの出力端２４の電圧は、センスラインＳＬを通して電圧検出用バッファ２２に入力される。電圧検出用バッファ２２は、バッファした電圧を、抵抗３２を介して演算増幅器３４の負入力端子に供給する。このような回路構成によりチャンネルの出力端２４での電圧が一定となるように帰還制御される。
【００４１】
チャンネルの出力端２４には、ＤＵＴ２６の高電圧側端子、具体的には高電圧側電源用端子が接続されている。ＤＵＴ２６の高電圧側端子には、フォースラインＦＬを通してパワーアンプ１４の出力電圧が供給される。
【００４２】
ＤＵＴ２６の低電圧側端子、具体的には低電圧側電源用端子には、電流検出用抵抗部１６が設けられたリターンラインＲＬが接続されている。リターンラインＲＬは、グラウンドに接続されている。また、同一ボード上に実装された各チャンネルにおけるＤＵＴ２６の低電圧側端子は、共通のグラウンドに接続されている。
【００４３】
なお、本願明細書では、ＤＵＴの端子に関して、電圧の絶対値の大きな端子を高電圧側端子と称し、電圧の絶対値の小さな端子を低電圧側端子と称する。
【００４４】
電流検出用抵抗部１６は、各チャンネルにおいて、ＤＵＴ２６の低電圧側端子に接続されたリターンラインＲＬに設けられている。電流検出用抵抗部１６の一端は、ＤＵＴ２６の低電圧側端子に接続されている。電流検出用抵抗部１６の他端は、グラウンドに接続されている。電流検出用抵抗部１６は、複数の電流検出用抵抗４０、４２と、複数の電流検出用抵抗４０、４２のそれぞれに対応して設けられた複数のスイッチ４４、４６とを有している。複数の電流検出用抵抗４０、４２には、それぞれ対応するスイッチ４４、４６が直列に接続され、これらがＤＵＴ２６の低電圧側端子に並列に接続されている。スイッチ４４、４６の切り換えにより、ＤＵＴ２６の低電圧側端子に接続される電流検出用抵抗が変えられ、直流電流の測定レンジが切り換えられる。
【００４５】
差動増幅回路１８は、抵抗４８、５０、５２、５４と、演算増幅器５６とを有している。抵抗４８の一端は、電流検出用抵抗部１６の他端に接続されている。抵抗４８の他端は、演算増幅器５６の負入力端子に接続されている。抵抗５０の一端は、電流検出用抵抗部１６の一端に接続されている。抵抗５０の他端は、演算増幅器５６の正入力端子に接続されている。抵抗５２の一端は、抵抗４８の他端と、演算増幅器５６の負入力端子に接続されている。抵抗５２の他端は、演算増幅器５６の出力端子と、ＡＤＣ２０の入力端子に接続されている。抵抗５４の一端は、抵抗５０の他端と、演算増幅器５６の正入力端子に接続されている。抵抗５４の他端は、グランドに接続されている。演算増幅器５６の出力端子は、ＡＤＣ２０の入力端子に接続されている。差動増幅回路１０８は、電流検出用抵抗部１６においてＤＵＴ２６の低電圧側端子に接続された電流検出用抵抗の両端の電位差を増幅した電圧を、演算増幅器５６の出力端子から出力する。
【００４６】
ＡＤＣ２０は、差動増幅回路１８の出力電圧に基づいて、ＤＵＴ２６に供給される直流電流を測定する。
【００４７】
このような回路構成を有する直流試験装置において、チャンネル毎に、フォースラインＦＬを通してＤＵＴ２６に高電圧の直流電圧が供給され、このときＤＵＴ２６に供給される直流電流が測定される。
【００４８】
本実施形態による直流試験装置は、同一ボード上に実装された複数のチャンネルのそれぞれにおいて、パワーアンプ１４に正負の電源電圧ＶＰ、ＶＮを供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８を有し、ＤＵＴ２６に供給される直流電流を測定するための電流検出用抵抗部１６がリターンラインＲＬに設けられていることに主たる特徴がある。
【００４９】
高電圧の直流電圧を印加する直流試験装置において、図３に示すようにフォースラインＦＬに電流検出用抵抗部１０６を設けた場合には、直流電流の測定レンジを切り換えるためのスイッチ１２８、１３０に高耐圧のスイッチを用いる必要があった。
【００５０】
これに対して、本実施形態による直流試験装置は、同一ボード上に実装された各チャンネルにおいて、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８を用いて、パワーアンプ１４に対して正負の電源電圧ＶＰ、ＶＮを個別に供給している。
【００５１】
このように、各チャンネルにおいて、電源として絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８を用いて絶縁することにより、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８の正の電源電圧ＶＰを供給する＋端子からの電流は、パワーアンプ１４の出力端子に接続されたフォースラインＦＬを流れ、ＤＵＴ２６の内部を流れた後、リターンラインＲＬに流れることになる。ここで、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８は、電池と同様の働きにより、＋端子からの電流が、負の電源電圧ＶＮを供給する−端子に戻ってくる構造になっている。したがって、本実施形態では、各チャンネルにおいて、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８の−端子に戻ってくる電流、すなわちリターンラインＲＬに流れる電流を観測することにより、ＤＵＴ２６に流れた直流電流を測定することが可能になっている。
【００５２】
電流検出用抵抗部１６をリターンラインＲＬに設けた場合、電流検出用抵抗部１６におけるスイッチ４４、４６に印加される電圧は、ＤＵＴ２６から出力されリターンラインＲＬに流れる電流値に電流検出用抵抗の抵抗値を乗じた値となる。ここで、通常のアプリケーション設計では、ＤＵＴ２６から出力される電流は小さいため、スイッチ４４、４６に印加される電圧は例えば１０Ｖ以下の低電圧となる。したがって、電流検出用抵抗部１６における測定レンジ切り換え用のスイッチ４４、４６には高価な高耐圧のスイッチを用いる必要がなく、より安価な低耐圧のスイッチを用いることができる。これにより、ＤＵＴに高電圧を印加する直流試験装置を安価に構成することができる。測定レンジ切り換え用のスイッチを多く用いる構成ほど、コストを削減することができる。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、同一ボード上に実装された各チャンネルにおいて、パワーアンプ１４に電源電圧ＶＰ、ＶＮを供給する電源として絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８を備え、リターンラインＲＬに電流測定を行うための電流検出用抵抗部１６が設けられているので、測定レンジ切り換え用のスイッチ４４、４６に高価な高耐圧のスイッチを用いる必要がなく、高電圧用の直流試験装置を安価に構成することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による半導体直流試験装置について図２を用いて説明する。図２は本実施形態による半導体直流試験装置の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態による直流試験装置と同一の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し或いは簡略にする。
【００５５】
本実施形態による直流試験装置は、特定のチャンネル間で、パワーアンプ１４に正負の電源電圧ＶＰ、ＶＮを供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８、並びに電流測定を行うための電流検出用抵抗部１６、差動増幅回路１８、及びＡＤＣ２０を共通化したものである。
【００５６】
図２は、チャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ２との間でこれらを共通化した場合を示している。
【００５７】
図示するように、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８は、チャンネルＣＨ１のパワーアンプ１４と、チャンネルＣＨ２のパワーアンプ１４とに正の電源電圧ＶＰ及び負の電源電圧ＶＮを供給する。
【００５８】
電流検出用抵抗部１６は、チャンネルＣＨ１のＤＵＴ２６のリターンラインＲＬと、チャンネルＣＨ２のＤＵＴ２６のリターンラインＲＬとに共通接続する接続線に設けられている。電流検出用抵抗部１６の一端は、チャンネルＣＨ１のＤＵＴ２６の低電圧側端子とチャンネルＣＨ２のＤＵＴ２６の低電圧側端子とに接続されている。電流検出用抵抗部１６の他端は、グラウンドに接続されている。
【００５９】
差動増幅回路１８は、電流検出用抵抗部１６において、チャンネルＣＨ１のＤＵＴ２６の低電圧側端子とチャンネルＣＨ２のＤＵＴ２６の低電圧側端子とに接続された電流検出用抵抗の両端の電位差を増幅した電圧を出力する。
【００６０】
ＡＤＣ２０は、差動増幅回路１８の出力電圧に基づき、チャンネルＣＨ１のＤＵＴ２６に供給される電流とチャンネルＣＨ２のＤＵＴ２６に供給される電流との合計を測定する。
【００６１】
このように、パワーアンプ１４に電源電圧ＶＰ、ＶＮを供給する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８を特定のチャンネル間で共通化し、共通化したチャンネルの複数のＤＵＴ２６に供給される電流の合計を測定するようにしてもよい。
【００６２】
なお、上述のように絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８、電流検出用抵抗部１６、差動増幅回路１８、及びＡＤＣ２０を共通化した場合においても、共通化したチャンネルのいずれか１チャンネルのパワーアンプ１４に電源電圧ＶＰ、ＶＮを供給するようにすれば、ＤＵＴ２６に供給される電流を個別に測定することができる。
【００６３】
また、上記では、２つのチャンネルについて絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２８等を共通化する場合について説明したが、２以上の複数のチャンネルでこれらを共通化してもよい。
【００６４】
［変形実施形態］
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００６５】
例えば、上記実施形態では、ＤＵＴ２６に対して直流試験を行うためのチャンネル数が２の場合について説明したが、チャンネル数はこれに限定されるものではなく、ＤＵＴ２６の品種等に応じて、２以上の複数のチャンネルを備えていてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、電流検出用抵抗部１６における電流検出用抵抗及びスイッチの組が２組である場合について説明したが、電流検出用抵抗及びスイッチの組数は、必要とされる直流電流の測定レンジ数に応じて適宜変更することができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、ＤＡＣ１０とパワーアンプ１４との間に反転増幅回路１２を設ける場合について説明したが、反転増幅回路１２にかえて、非反転増幅回路を設けてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、差動増幅回路１８及びＡＤＣ２０を用いて直流電流を測定する場合について説明したが、直流電流の測定には、種々の回路、センサ等を用いることができる。
【００６９】
また、上記実施形態では、ＤＵＴ２６の電源用端子にフォースラインＦＬ及びリターンラインＲＬを接続して直流試験を行う場合について説明したが、ＤＵＴ２６における種々の高電圧側端子及び低電圧側端子にそれぞれフォースラインＦＬ及びリターンラインＲＬを接続して直流試験を行う場合に広く本発明を適用することができる。例えば、ＤＵＴ２６の高電圧側の信号用端子にフォースラインＦＬを接続し、ＤＵＴ２６の低電圧側の信号用端子にリターンラインＲＬを接続して直流試験を行う場合についても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態による直流試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態による直流試験装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の直流試験装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の直流試験装置においてリターンラインに電流検出用抵抗を設けた場合を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０…ＤＡＣ
１２…反転増幅回路
１４…パワーアンプ
１６…電流検出用抵抗部
１８…差動増幅回路
２０…ＡＤＣ
２２…電圧検出用バッファ
２４…出力端
２６…ＤＵＴ
２８…絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ
３０、３２…抵抗
３４…演算増幅器
３６、３８…トランス
４０、４２…電流検出用抵抗
４４、４６…スイッチ
４８、５０、５２、５４…抵抗
５６…演算増幅器
１００…ＤＡＣ
１０２…反転増幅回路
１０４…パワーアンプ
１０６…電流検出用抵抗部
１０８…差動増幅回路
１１０…ＡＤＣ
１１２…電圧検出用バッファ
１１４…出力端
１１６…ＤＵＴ
１１８、１２０…抵抗
１２２…演算増幅器
１２４、１２６…電流検出用抵抗
１２８、１３０…スイッチ
１３２、１３４、１３６、１３８…抵抗
１４０…演算増幅器
１４２…電流検出用抵抗
【図１】
2008051641.tif 000003
【図２】
2008051641.tif 000004
【図３】
2008051641.tif 000005
【図４】
2008051641.tif 000006