高精准电源量测单元 Model 52400e Series

高精准电源量测单元
高精准电源量测单元
产品特色
  • PXI Express模组设计 (x1 PCI Express Link)
  • 2/4独立通道 (Model 52401e-7-1为四通道)
  • 18-bit 量测解析度 (多重档位)
  • 4象限输出
  • 6线式Force/Sense/Guard接线
  • 低杂讯输出
  • DIO/触发位元
  • 可程式化硬体序列引擎-输出
  • 可编程阻抗输出
  • 16 组频宽选择
  • 可编程输出转换率及高速量测(100ks/S)
  • 主从控制模式
  • LabView/LabWindows & C/C# API驱动程式
  • 软体控制面板

应用范围

  • 半导体测试
  • LED/LD测试
  • 电池测试
  • 电晶体量测
  • 太阳能电池测试
  • 电动车测试
  • 航太电子测试
  • 电力电子测试
  • 感应器测试

52400e系列SMU(电源量测单元, Source Measurement Unit)为高速PXIe模组设计,可安装于最新PXIe机箱。 52400eSMU是一款可进行高精密电压/电流供应源或负载模拟,同时又可精确量测电流/电压值之综合高精密仪器设备。

52400e系列电源量测单元具备四象限输出功能,不单精确且具备高速量测性能。这些特性使得电源量测单元适合进行精确的参数量测;应用范围包含:ICs,发光二极体(LEDs),雷射二极体(Laser Diodes),电晶体(Transistors),太阳能电池(Solar cells ),锂电池(Batteries)以及其他半导体元件。

为符合各样的量测条件,52400e系列电源量测单元提供16段频宽控制供使用者选择稳定的控制回路。多重档位加上18-bit DAC/ADC提供了最佳程式、量测解析度。取样频率(Sampling Rate)达到100ks/S。特殊可编程输出阻抗,提供使用者设定电池内部串联电阻,此特性让52400e系列电源量测单元成为理想的电池模拟器。标准六线式(±force, ±sense and ±guards )接线,针对在低电流量测应用,如行动装置IC与感应器测试,可防止任何漏电流(Leakage Current)并降低量测时间(Settling Time ),以大幅提高量测精度及速度。

52400e系列电源量测单元内建专利硬体时序引擎,使用时序(Deterministic Timing)控制每一个电源量测单元单元,即使未与电脑连接使用,量测程序仍可正常执行。记忆体于每个Channel最多可储存65525个定序指令及内建32k量测读值,可提供数个模组卡片的量测程序进行同步,并确保无任何输出及量测之时间延迟。

52400e系列电源量测单元提供C/C#与各种版本的LabView/LabWindows应用程式介面(APIs)与软体控制面板,加上模组卡背面的接头,提供客户工业标准规格PXIe与PXI-hybrid系统,并执行各种测试应用。

 四象限输出

所有Chroma 52400e系列电源量测单元皆设计为四象限输出(Four-Quadrant Operation)操作,可供应电压/电流源或模拟负载(Load Simulation)。当模拟负载时[Sink Mode; II、Ⅳ 象限],基于PXIe机箱对于每个插槽,有20W 的标准散热限制。对高功率模组,这个散热限制造成不对称之象限输出范围。

 控制频宽选择


▲电源量测单元在频宽选项下的输出波型

为缩短测试时间,52400e系列电源量测单元皆设计为快速反应,高速电压、电流输出。然而待测物(DUT)的阻抗、治具或电源线都有可能造成整个控制回路在电压或电流输出模式下不稳定的潜在因素。一个不稳定的控制回路可能造成过饱和震荡,甚至会损坏待测物。因此,使用者可能被电源量测单元制造商要求在测试治具中增加电容器,让系统重新获得稳定。

52400e系列电源量测单元提供使用者16个控制频宽选择,此功能可免去对待测物的控制电路增加电容之困扰。此设定可作为测试程式参数的一部分,当待测物(DUT)改变时,频宽选项的选择也可随测试程式做对应之改变。

 硬体时序引擎

52400e系列电源量测单元硬体序列引擎是功能强大的工具,它可以预先设定程式指令,让仪器按步骤执行指令。即使未与电脑连接使用,量测程序仍可执行,同时确保输出及量测上无任何时间延迟。以半导体测试为例,量测速度与时序控制非常重要,此时使用时序引擎功能即可达到最佳测试效能。此模式中,一旦仪器接收到触发讯号,硬体将逐行执行在时序表中的指令。

 低电流量测技术

护卫(Guarding)的应用在低电流(< 奈安)量测时是一项很重要的技术。护卫输出可以避免漏电流的问题,并降低量测稳定时间。此输出可以保持与主输出(Force)为同电位,如此在护卫输出与主输出间不会有电流产生。护卫输出同时也消除了电源量测单元与待测体之间导线的电容,使得量测变得快速且精准。


▲ 漏电流 I Leakage 流经电缆线的绝缘阻抗


▲ 三轴转接线(Triaxial Cable)可用来消除导线的电容(Cable Capacitance)

 主从控制模式

52400e系列电源量测单元支援主从输出模式(Master/Slave Operation)当供电压-测电流 (FVMI)模式下,需要较高电流时,可发挥最佳弹性化应用。为达到模组间电流共享目的, 52400e系列电源量测单元可支援相同型号的通道并联,形成较高电流/功率模组。


电流共享是将其中一通道在供电压-测电流(FVMI)模式下设为主控单元(Master),其他通道则需设为供电流-测电压(FIMV)模式。主控单元的输出电压值设为量测应用需要的电压值,而其电流值为其他单元在供电流-测电压模式下之设定电流。右图为在主从控制控模式下,通道并联方式的示意图。


▲ 主从输出模式(Master/Slave)接线方式


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高精准电源量测单元

高精准电源量测单元 25V/200mA

高精准电源量测单元 5V/3.5A

高精准电源量测单元 10V/2.5A

高精准电源量测单元 25V/1A

高精准电源量测单元 25V/3.5A

External AC-DC Power Adapter ( 最多可供应三片52401e SMU卡电源;或供应一片52405e SMU卡电源)

52405e Output Triaxial Cable

High Power External AC-DC Adapter (最多可供应三片52405e SMU卡电源)