Unità di misura della sorgente ad alta precisione (SMU) Model 52400e Series

  • PXI Systems Alliance
Unitàdimisuradellasorgenteadaltaprecisione(SMU)
Unitàdimisuradellasorgenteadaltaprecisione(SMU)
Caratteristiche principali
  • 1- Modulo Slot PXI express
  • 2/4 canali indipendenti (4 canali per il modello 52401e-6-1)
  • risoluzione 18-bit
  • Funzionamento a quattro quadranti
  • Forza/Senso/Forza/Guardia a 6 fili
  • Basso rumore di uscita
  • Bit DIO/Trigger
  • Sequenziatore hardware deterministico
  • Resistenza programmabile
  • 16 controllo selezione della larghezza di banda
  • Funzionamento Master/Slave
  • LabView/LabWindows & C/C#
  • Pannello morbido GUI

Applicazioni

  • Semiconductore
  • LED / Diodo laser
  • Cella Solare
  • Batteria / BMS
  • Transistor
  • Automotive
  • Avionica
  • Elettronica di potenza
  • Sensore/ IoT

La serie Chroma 52400e è una scheda SMU (Source Measurement Unit) basata su PXIe, progettata per simulazioni di sorgenti o carichi altamente accurate con misure di tensione e corrente di precisione.

L'SMU combina il funzionamento a quattro quadranti con la precisione e l'alta velocità di misura. Questo rende l'SMU uno strumento ideale in molte applicazioni di test parametrici che vanno da circuiti integrati, componenti a due conduttori come sensori, LED, diodi laser, transistor, a celle solari, batterie e molti altri dispositivi elettronici.

Le caratteristiche della serie 52400e: 16 larghezze di banda di controllo selezionabili per garantire un'uscita ad alta velocità e un funzionamento stabile; range multipli sorgente/misura con un DAC/ADC a 18 bit per fornire la migliore risoluzione e precisione disponibile con una frequenza di campionamento fino a 100K s/S; resistenza interna programmabile in serie per la simulazione della batteria; linee di ±forza, ±sense e ±guardie per evitare correnti di dispersione e ridurre il tempo di assestamento - particolarmente utile per applicazioni di test a bassa corrente.

La serie 52400e ha un motore di sequenza hardware brevettato che utilizza un timing deterministico per controllare ogni SMU. La memoria integrata del sequencer può memorizzare fino a 65535 comandi sequencer e 32.000 campioni di misura per canale, consentendo la sincronizzazione incrociata modulo/scheda e il controllo e la misurazione dell'uscita senza latenza. Durante l'esecuzione del processo di test del sequencer hardware non è necessaria alcuna comunicazione con il PC.

C, C#, LabView, LabWindows API e versatili pannelli frontali morbidi sono di serie con ogni SMU. I connettori posteriori sono compatibili sia con lo chassis PXIe che ibrido. Tutte queste caratteristiche consentono una facile integrazione con i sistemi ibridi PXIe o PXI-hybrid progettati per un'ampia gamma di applicazioni.

 FUNZIONAMENTO A QUATTRO QUADRANTI

Tutte le unità SMU della serie Chroma 52400e supportano il funzionamento a quattro quadranti per applicazioni che richiedono una fonte o un carico di tensione/corrente inversa. Durante un'operazione di carico, il modulo è limitato dallo standard dello chassis PXI di 20W di dissipazione del calore per slot. Di seguito sono riportati i diagrammi a quadranti con le aree operative delle unità SMU Chroma PXIe:

 SELEZIONE DELLA LARGHEZZA DI BANDA DI CONTROLLO


▲ SMU Output Waveform under Bandwidth Control

Per ridurre i tempi di prova, le SMU di Chroma sono progettate per una risposta rapida che fornisce tensione e corrente di uscita ad alta velocità. L'impedenza del DUT, dell'apparecchio o del cablaggio può causare instabilità dell'anello in modalità sorgente di tensione o corrente. Un loop instabile può causare saturazione, oscillazione o addirittura danneggiare il DUT.

Per prevenire l'instabilità del sistema, le PMI della serie 52400e forniscono 16 larghezze di banda di controllo selezionabili dall'utente, eliminando la necessità di condensatori o induttori esterni posizionati vicino al DUT. Ciò si traduce in tempi di salita in uscita più rapidi, riduzione del ripple di tensione e del rumore e riduzione della risposta ai transitori. La larghezza di banda di controllo può essere modificata via software per massimizzare la flessibilità dei test e ridurre al minimo i tempi di fermo macchina quando si cambiano i DUT.

 SEQUENZIATORE HARDWARE UNICO

Il Chroma Hardware Sequencer è un potente strumento in grado di predefinire i comandi come passi eseguibili dello strumento. Ciò consente un controllo e una misurazione senza latenza, poiché non è necessaria alcuna interazione con il PC durante l'esecuzione. La sequenza ottimizza le prestazioni del modulo per applicazioni come i test sui semiconduttori, dove il controllo della velocità e del tempo sono critici. In questa modalità, una volta che lo strumento riceve il trigger di avvio, eseguirà i comandi della tabella sequencer riga per riga o come definito al momento del trigger.

 PROTEZIONE PER APPLICAZIONI A BASSA CORRENTE

La protezione è una tecnica importante per misure di corrente molto basse. La protezione riduce l'errore di corrente di dispersione e riduce il tempo di assestamento. Mantiene il potenziale del connettore di protezione allo stesso potenziale del conduttore di forza, in modo che la corrente non fluisca tra i conduttori di forza e di protezione. Elimina inoltre la capacità del cavo tra l'unità di misura della sorgente (SMU) e il DUT per misurazioni più rapide e accurate.


▲ Leakage current flows through the cable’s insulation resistance


▲ Guard Connection: Cable Capacitance is eliminated with Triaxial Cable

 FUNZIONAMENTO MASTER/SLAVE

Per la massima flessibilità, le unità SMU della serie Chroma 52400e consentono il funzionamento Master/Slave quando è richiesta una corrente maggiore in modalità FVMI. Per garantire un'accurata condivisione della corrente tra i moduli e le massime prestazioni, le unità SMU Chroma consentono solo modelli simili in parallelo per una maggiore corrente/alimentazione.


La condivisione della corrente è ottenuta da un canale che opera come Master in modalità FVMI mentre gli Slave operano in modalità FIMV. Il canale Master è programmato in modalità tensione mentre gli Slave sono impostati in modalità corrente. Gli Slave seguiranno la tensione impostata dal Master. La figura a destra mostra un diagramma bloccato per la configurazione parallela.


▲ Wiring Structure for Master/Slave Control


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Descrizione

Unità di misura della sorgente ad alta precisione (SMU)

Unità di misura della sorgente ad alta precisione (SMU) 25V/200mA

Unità di misura della sorgente ad alta precisione (SMU) 5V/3.5A

Unità di misura della sorgente ad alta precisione (SMU) 10V/2.5A

Unità di misura della sorgente ad alta precisione (SMU) 25V/1A

Unità di misura della sorgente ad alta precisione (SMU) 25V/3.5A

Adattatore di alimentazione CA-CC esterno (azionamenti fino a 3x 52401e o 1x 52405e SMU)

52405e Uscita Cavo triassiale di uscita

Adattatore CA-CC esterno ad alta potenza (azionamenti fino a 3x 52405e SMU)