功率驱动芯片的自动测试系统设计

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随着集成电路技术的不断发展,芯片内部的电路结构越来越复杂,集成了越来越多的功能模块,外部的功能管脚也越来越多,导致对测试的要求也就越来越高。驱动芯片在商用量产时都会使用自动测试设备进行量产测试,但已有的自动测试设备的性能和测试功能模块与新设计的芯片功能无法完全匹配,用人工手动测试则成本昂贵且效率低下。因此,开发一款自动测试系统就成为当务之急。本论文以Infineon公司的IR2136驱动芯片为例,设计了一套容易操作的面向驱动芯片的自动测试系统。首先简要的介绍了国内外芯片测试技术的发展状况。然后细致的介绍了驱动芯片的测试原理及相关的测试方案,发现驱动芯片参数众多、仪器分立,难以高效的测试。为了对芯片进行高效率的测试,本论文采用模块化的思想来设计测试系统的硬件电路以及与硬件电路相配套的基于C/C++开发的客户端程序。在系统硬件方面:基于状态机来设计故障处理模块电路,解决了自动测试系统难以在短时间内高效处理故障的问题。在系统软件方面:采用极值方法,解决了系统噪声对部分测试结果干扰的问题。此外,论文使用了最小二乘法对测试结果进行校准,降低了系统中的线性误差和随机误差对测试结果的影响。基于开发的测试系统,对驱动芯片的静态和动态参数进行了测试,测试误差在3%以内,可在较短的时间内测试完一颗三相驱动芯片,且多次测试同一颗芯片,测得结果显示有较好的一致性。实际测试结果表明测试系统能可靠运行,测得的结果准确,整体性能符合预期的指标。
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