(57)【要約】【課題】  複数の電力供給部を並列接続して供給対象物である被測定半導体に供給する電力供給回路では、各電力供給部の出力電圧の差およびケーブル抵抗等の抵抗値の差によって出力電流に差が生じる。そのため、全ての電力供給部の出力電流を電流供給能力が最小の電力供給部に合わせなければならず、電力供給部の能力を最大限に使用することができなかったという課題を解決する。【解決手段】  Ｎ（２≦Ｎ）個の電力供給部を並列接続して供給対象物に電力を供給する電力供給回路において、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ−１）番目とｎ＋１番目の電力供給部の出力電流の差信号を、ｎ＋１番目の電力供給部内の電力出力部に入力するようにした。全ての電力供給部の出力電流を同一にすることができるので、各電力供給部の能力を低減させる必要がなくなり、その能力を最大限使用することができる。【選択図】                    図１
2008182772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定電圧と供給対象物の電源電圧が入力され、これらの電圧を一致させる電圧信号を出力する制御部と、この制御部の出力が入力され、前記供給対象物に電力を出力する電力出力部と、この電力出力部の出力電流を測定する電流測定部とを具備した電力供給部をＮ（Ｎ≧２）個有し、
１つの電力供給部内の制御部の出力を他の電力供給部の電力出力部に入力し、これらＮ個の電力供給部を並列接続して前記供給対象物に電力を供給する電力供給回路において、
ｎ（１≦ｎ≦Ｎ−１）番目とｎ＋１番目の電力供給部内の電流測定部の出力が入力され、これらの入力の差を演算して前記ｎ＋１番目の電力供給部内の電力出力部に出力する減算器と、
を具備したことを特徴とする電力供給回路。
【請求項２】
前記電流測定部は、測定すべき電流が流れる抵抗と、この抵抗両端の電圧を増幅する増幅器で構成されることを特徴とする請求項１記載の電力供給回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物に電力を供給する回路に関し、特に半導体試験装置に用いて好適な電力供給回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体試験装置では、被測定半導体に電力を供給し、この被測定半導体の出力信号からその良否を判定する。このような半導体試験装置で用いられている、被測定半導体に電力を供給する電力供給回路を図３に示す。
【０００３】
図３において、電力供給部１０、２０は並列に接続され、被測定半導体３０に電力を供給する。電力供給部１０、２０は同じ構成を有しているので、以下電力供給部１０の構成および動作を説明する。電力供給部１０は制御部１１、スイッチ１２、電力出力部１３、電流測定部１４で構成されている。１５は電力供給部１０と被測定半導体３０を接続するケーブルの抵抗である。
【０００４】
制御部１１はＤＡコンバータ１１ａ、増幅器１１ｂおよびボルテージフォロア１１ｃで構成されている。ＤＡコンバータ１１ａは、抵抗を介して被測定半導体３０に供給する電圧設定値を増幅器１１ｂの反転入力端子に出力する。ボルテージフォロア１１ｃには被測定半導体３０の電源電圧が入力される。ボルテージフォロア１１ｃは入力された電圧を反転し、抵抗を介して増幅器１１ｂの反転入力端子に入力する。増幅器１１ｂの非反転入力端子は共通電位点に接続される。このため、増幅器１１ｂは、ＤＡコンバータ１１ａの出力電圧と被測定半導体３０の電源電圧を一致させるような電圧信号を出力する。
【０００５】
制御部１１の出力はスイッチ１２を介して電力出力部１３に入力される。電力出力部１３は入力された電圧信号を有する電力を出力する。この電力は電流測定部１４、抵抗１５を介して被測定半導体３０に出力される。
【０００６】
電流測定部１４は、電力出力部１３の出力電流が流れる抵抗１４ａと、この抵抗１４ａ両端の電圧を増幅する増幅器１４ｂで構成されている。抵抗１４ａ両端の電圧は電力出力部１３が出力する電流に比例するので、増幅器１４ｂの出力電圧ＩＶ１も電力出力部１３の出力電流に比例する。
【０００７】
被測定半導体３０の種類、あるいは測定条件によっては、１個の電力供給部では電力を供給できない場合がある。そのため、電力供給部２０を電力供給部１０に並列に接続する。以下、この場合の動作を説明する。
【０００８】
電力供給部２０は、電力供給部１０と同じ構成を有している。複雑になることを避けるために、必要な部分のみ符号を付し、その動作を説明する。なお、制御部２１は制御部１１に、スイッチ２２はスイッチ１２に、電力出力部２３は電力出力部１３に、電流測定部２４は電流測定部１４に、抵抗２５は抵抗１５に対応する。
【０００９】
電力供給部１０と２０を並列に動作させるために、スイッチ１２と２２を操作して、制御部２１と電力出力部２３を切り離して、制御部１１の出力が電力出力部２３に入力されるようにする。電力出力部２３の出力電流は、電流測定部２４、抵抗２５を介して被測定半導体３０に出力される。すなわち、電力供給回路２０の制御部２１を用いないようにする。
【００１０】
電流測定部２４の出力電圧ＩＶ２は、電力出力部２３の出力電流に比例するので、信号ＩＶ１、ＩＶ２の加算値は被測定半導体３０に供給される電源電流に比例する。この信号ＩＶ１、ＩＶ２は被測定半導体３０を評価するために用いられる。
している。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３３９２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような電力供給回路には次のような課題があった。図３では電力出力部１３と２３を並列に動作させて、被測定半導体３０に電力を供給している。しかし、電力出力部１３と２３の出力電圧のばらつき、あるいはケーブル抵抗である抵抗１５、２５の抵抗値のばらつきによって、電力出力部１３、２３の出力電流に偏りが生じる。このため、この偏りの分だけ電力供給部１０または２０の能力を低減させなければならず、効率が低下してしまうという課題があった。
【００１３】
例えば、被測定半導体３０に供給される電流をＩ、抵抗１４ａと１５の抵抗値の和をＲ１，電流測定部２４内の抵抗と抵抗２５の抵抗値の和をＲ２とし、電力出力部１３と２３の出力電圧が同じであるとすると、電力出力部１３と２３の出力電流はＲ１とＲ２の比に応じて分配されるので、
電力出力部１３の出力電流Ｉ１＝Ｒ２・Ｉ／（Ｒ１＋Ｒ２）
電力出力部２３の出力電流Ｉ２＝Ｒ１・Ｉ／（Ｒ１＋Ｒ２）
になる。Ｒ１＞Ｒ２であるとすると、Ｉ１はＩ２より小さくなる。このため、被測定半導体３０に出力できる電流Ｉの値は電力出力部１３の最大出力電流で規制されるので、２個の電力供給部を並列動作させても、出力電流を両方の電力出力部の最大出力電流を加算した値にすることはできなかった。
【００１４】
従って本発明の目的は、各電力供給部内の電力出力部の出力電流に偏りが生じないように制御することにより、並列動作させても効率が低下することがない電力供給回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
設定電圧と供給対象物の電源電圧が入力され、これらの電圧を一致させる電圧信号を出力する制御部と、この制御部の出力が入力され、前記供給対象物に電力を出力する電力出力部と、この電力出力部の出力電流を測定する電流測定部とを具備した電力供給部をＮ（Ｎ≧２）個有し、
１つの電力供給部内の制御部の出力を他の電力供給部の電力出力部に入力し、これらＮ個の電力供給部を並列接続して前記供給対象物に電力を供給する電力供給回路において、
ｎ（１≦ｎ≦Ｎ−１）番目とｎ＋１番目の電力供給部内の電流測定部の出力が入力され、これらの入力の差を演算して前記ｎ＋１番目の電力供給部内の電力出力部に出力する減算器と、
を具備したものである。各電流供給部の出力電流を同一にすることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記電流測定部を、測定すべき電流が流れる抵抗と、この抵抗両端の電圧を増幅する増幅器で構成したものである。簡単な構成で電流を測定できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１および２の発明によれば、複数の電力供給部を並列接続して供給対象物に電力を供給する電力供給回路であって、２つの電力供給部の出力電流の差信号を一方の電力供給部内の電力出力部に入力するようにした。
【００１８】
並列接続された電力供給部の出力電流を同一にすることができるので、負荷が特定の電力供給部に偏ることがなくなる。そのため、電流供給能力が高い電力供給部の能力を低減して他の電力供給部にあわせる必要がなくなるので、電力供給部の能力を最大限に利用することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る電力供給回路の一実施例を示す構成図である。なお、図３と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。また、図３と同様に、スイッチ１２、２２の設定により、電力出力部２３には制御部１１の出力が入力される。すなわち、電力供給部１０と２０の電力出力部１３、２３は並列して動作し、被測定半導体３０に電力を供給する。
【００２０】
図１において、４０は減算器であり、電流測定部１４の出力である電流測定信号ＩＶ１と、電流測定部２４の出力である電流測定信号ＩＶ２が入力される。減算器４０はこれら２つの電流測定信号の差信号（ＩＶ１−ＩＶ２）を演算して出力する。この差信号は抵抗４１を介して電力出力部２３に入力される。
【００２１】
電力出力部１３の出力電流が電力出力部２３の出力電流より大きいと、
ＩＶ１＞ＩＶ２
になる。このため、減算器４０の出力電圧は正になり、電力出力部２３の入力電圧は増加する。このため、電力出力部２３の出力電流は増加し、ＩＶ２は大きくなる。
【００２２】
電力出力部２３の出力電流が電力出力部１３の出力電流よりも大きくなると、
ＩＶ２＞ＩＶ１
になり、減算器４０の出力電圧は負になる。電力出力部２３の入力電圧は減少し、その結果出力電流も減少する。このようにして、電力出力部１３と電力出力部２３の出力電流が等しくなる点で平衡する。これにより、Ｒ１（＝電流測定部１４の内部抵抗＋抵抗１５の抵抗値）とＲ２（＝電流測定部２４の内部抵抗＋抵抗２５の抵抗値）が異なっても、電力出力部１３と２３の出力電流を等しくすることができる。
【００２３】
図２に、電力供給回路を３台以上並列接続した実施例を示す。図２において、５０ａ、５０ｂ、・・・・・５０ｎはそれぞれ電力供給部であり、並列に接続され、被測定半導体３０に電力を供給する。この電力供給部５０ａ〜５０ｎは電力供給部１０と同じ構成を有している。５３ａ〜５３ｎは電力出力部であり、電力出力部１３に対応している。また、５４ａ〜５４ｎは電流測定部であり、電流測定部１４に対応している。
【００２４】
６０ａは減算器であり、電流測定部５４ａと５４ｂの出力（電流測定信号）が入力され、これらの出力の差を演算する。この差信号は電力出力部５３ｂに入力される。減算器６０ａは図１の減算器４０に対応する。６０ｂは減算器であり、電流測定部５４ｂと次の電力供給部の電流測定信号が入力され、これらの出力の差を演算する。この差信号は次の電力供給部の電力出力部に入力される。また、６０ｎ−１は減算器であり、電力供給部５０ｎの１つ前の電流検出信号および電流測定部５４ｎの出力が入力され、これらの出力の差を演算する。この差信号は電力出力部５３ｎに入力される。
【００２５】
このような構成において、減算器６０ａにより、電力出力部５３ａと５３ｂの出力電流は同じになるように制御される。同様に、減算器６０ｂにより電力出力部５３ｂと次の電力供給部の出力電流は同一に制御される。さらに、電力供給部５０ｎとその１つ前の電力供給部の出力電流は、減算器６０ｎ−１により同一になるように制御される。その結果、すべての電力供給部５０ａ〜５０ｎの出力電流を同一にすることができる。
【００２６】
なお、この実施例では半導体試験装置に用いる電力供給回路について説明したが、これに限られることはなく、他の装置に用いる電力供給回路にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図３】従来の電力供給回路の構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０、２０、５０ａ、５０ｂ、５０ｎ  電力供給部
１１、２１  制御部
１２、２２  スイッチ
１３、２３  電力出力部
１４、２４  電流測定部
１５、２５  ケーブル抵抗
３０  被測定半導体
４０、６０ａ、６０ｂ、６０ｎ−１  減算器
４１  抵抗
ＩＶ１、ＩＶ２  電流測定信号
【図１】
2008182772.tif 000003
【図２】
2008182772.tif 000004
【図３】
2008182772.tif 000005