Unité de mesure à la source de haute précision (SMU) Model 52400e Series

  • PXI Systems Alliance
Unitédemesureàlasourcedehauteprécision(SMU)
Unitédemesureàlasourcedehauteprécision(SMU)
Caractéristiques principales
  • 1- Module express PXI à fente
  • 2/4 canaux indépendants (4 canaux pour modèle 52401e-6-1)
  • Résolution 18 bits
  • Fonctionnement en quatre quadrants
  • 6 fils Force/Sens/Protection
  • Faible bruit de sortie
  • DIO/Trigger bits
  • Séquenceur matériel déterministe
  • Résistance programmable
  • 16 sélection de la largeur de bande de contrôle
  • Fonctionnement maître/esclave
  • LabView/LabWindows & C/C#
  • Interface utilisateur graphique panneau souple

Applications

  • Semi-conducteur
  • LED / Diode laser
  • Cellule solaire
  • Batterie / BMS
  • Transistor
  • Automobile
  • Avionique
  • Électronique de puissance
  • Capteur / IoT

La série Chroma 52400e est un PXIe basé sur une carte SMU (unité de mesure à la source de haute précision) conçue pour une simulation très précise de la source ou de la charge avec des mesures précises de tension et de courant.

Le SMU combine le fonctionnement à quatre quadrants avec la précision et la mesure à grande vitesse. Cela fait du SMU un instrument idéal pour de nombreuses applications de test paramétrique allant des circuits intégrés, des composants à deux électrodes tels que les capteurs, les LED, les diodes laser, les transistors, les cellules solaires, les batteries et de nombreux autres appareils électroniques.

Caractéristiques de la série 52400e : 16 largeurs de bande de commande sélectionnables pour assurer une sortie à grande vitesse et un fonctionnement stable ; plusieurs plages source/mesure avec un DAC/ADC 18 bits pour fournir la meilleure résolution et précision disponibles avec un taux d'échantillonnage allant jusqu'à 100K s/S ; résistance série interne programmable pour la simulation de batterie ; lignes ±force, ±sens et ±protections pour éviter le courant de fuite et réduire le temps de stabilisation - particulièrement utile pour les applications de test à faible courant.

La série 52400e dispose d'un moteur de séquence matérielle breveté qui utilise un timing déterministe pour contrôler chaque SMU. La mémoire intégrée du séquenceur peut stocker jusqu'à 65535 commandes de séquenceur et 32k échantillons de mesure par canal, ce qui permet la synchronisation entre modules/cartes et le contrôle et la mesure de sortie sans latence. Aucune communication PC n'est nécessaire pendant l'exécution du processus de test du séquenceur matériel.

Les API C, C#, LabView, LabWindows et les faces avant souples et polyvalentes sont fournies en standard avec chaque SMU. Les connecteurs arrière sont compatibles avec les châssis PXIe et hybrides. Toutes ces caractéristiques permettent une intégration facile aux systèmes PXIe ou PXI-hybrides conçus pour une large gamme d'applications.

 FONCTIONNEMENT EN QUATRE QUADRANTS

Toutes les unités Chroma 52400e de la série SMU prennent en charge le fonctionnement à quatre quadrants pour les applications qui nécessitent une source ou une charge de tension/courant inverse. Lors d'un fonctionnement en charge, le module est limité par la norme du châssis PXI de 20W de dissipation thermique par emplacement. Vous trouverez ci-dessous les diagrammes en quadrants avec les régions de fonctionnement des SMU Chroma PXIe:

 SÉLECTION DE LA LARGEUR DE BANDE DE CONTRÔLE


▲ SMU Output Waveform under Bandwidth Control

Pour réduire les temps de test, les SMU de Chroma sont conçues pour une réponse rapide fournissant une tension et un courant de sortie à grande vitesse. L'impédance de DUT, de l'appareil ou du câblage peut provoquer une instabilité de boucle en mode tension ou source de courant. Une boucle instable peut provoquer une saturation, des oscillations ou même endommager le DUT.

Pour éviter l'instabilité du système, les SMU de la série 52400e offrent 16 largeurs de bande de commande sélectionnables par l'utilisateur, éliminant ainsi le besoin de condensateurs ou d'inductances externes placés à proximité du DUT. Il en résulte un temps de montée de sortie plus rapide, une réduction de l'ondulation de tension et du bruit, et une réduction de la réponse transitoire. La largeur de bande de commande peut être modifiée via le logiciel pour maximiser la flexibilité du test et minimiser les temps d'arrêt lors du changement de DUT.

 SÉQUENCEUR MATÉRIEL UNIQUE

Le séquenceur matériel Chroma est un outil puissant qui peut prédéfinir des commandes comme des étapes exécutables par instrument. Ceci permet un contrôle et une mesure sans latence car aucune interaction PC n'est nécessaire pendant l'exécution. La séquence optimise les performances du module pour des applications telles que les tests de semi-conducteurs où la vitesse et le contrôle de la synchronisation sont critiques.

Dans ce mode, une fois que l'instrument reçoit le déclencheur de démarrage, il exécute les commandes du tableau du séquenceur ligne par ligne ou comme défini lors du déclenchement.

 SÉCURISATION POUR LES APPLICATIONS À FAIBLE INTENSITÉ DE COURANT

Guarding is an important technique for very-low current measurements. Guarding reduces Leakage Current error and decreases Settling Time. It keeps the potential of the guard connector at the same potential as the force conductor, so current does not flow between the force and guard conductors. It also eliminates the cable capacitance between source measure unit (SMU) and DUT for faster and more accurate measurements.


▲ Leakage current flows through the cable’s insulation resistance


▲ Guard Connection: Cable Capacitance is eliminated with Triaxial Cable

 FONCTIONNEMENT MAÎTRE/ESCLAVE

Pour une flexibilité maximale, les SMU de la série Chroma 52400e permettent un fonctionnement maître/esclave quand un courant plus élevé en mode FVMI est requis. Pour assurer un partage précis du courant entre les modules et des performances maximales, les SMU Chroma n'autorisent que des modèles similaires en parallèle pour un courant et une puissance supérieurs.

Le partage du courant est réalisé par un canal fonctionnant comme maître en mode FVMI tandis que les esclaves fonctionnent en mode FIMV. Le canal maître est programmé en mode tension alors que les esclaves sont en mode courant. Les esclaves suivront la tension réglée par le maître.

La figure de droite montre un diagramme bloqué pour la configuration parallèle.


▲ Wiring Structure for Master/Slave Control


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Sélection
Référence de modèle
Description

Unité de mesure à la source de haute précision (SMU)

Unité de mesure à la source de haute précision (SMU) 25V/200mA

Unité de mesure à la source de haute précision (SMU) 5V/3.5A

Unité de mesure à la source de haute précision (SMU) 10V/2.5A

Unité de mesure à la source de haute précision (SMU) 25V/1A

Unité de mesure à la source de haute précision (SMU) 25V/3.5A

Adaptateur d'alimentation externe AC-DC (jusqu'à 3x 52401e ou 1x 52405e SMU)

52405e Output Triaxial Cable

Adaptateur AC-DC externe haute puissance (jusqu'à 3x 52405e SMU)