【NI教程】测试系统的不二之选：系统源测量单元(SMU)
2470高压源电源测量单元（SMU）产品说明书
The 2470 High Voltage SourceMeter® Source Measure Unit (SMU) Instrument brings advanced Touch, Test, Invent® technology right to your fingertips. It combines an innovative graphical user interface (GUI) with capacitive touchscreen technology to make testing intuitive and minimize the learning curve to help engineers and scientists learn faster, work smarter, and invent easier. With its 1100 V and 10 fA capability, the 2470 is optimized for characterizing and testing high voltage, low leakage devices, materials, and modules, such as silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), power MOSFETs, transient suppression devices, circuit protection devices, power modules, batteries, and much more. Thesenew capabilities, combined with Keithley’s decades of expertise in developing high precision, high-accuracy SMU instruments, make the 2470 a “go-to instrument” for high-voltage source and low-current measurement applications in the lab and in the test rack.Key Features• Wide coverage up to 1100 V / 1 A DC 20 W max.• 10 fA measure resolution• 0.012% basic measure accuracy with 6½-digit resolution• Five-inch, high resolution capacitive touch screen GUI • Source and sink (4-quadrant) operation• SCPI and TSP® scripting programming modes• TSP-Link for multi-channel I-V testing• Front panel input banana jacks; rear panelhigh-voltage input triaxial connections• Built-in context-sensitive help• Front-panel USB 2.0 memory I/O port for transferring data, test scripts, and test configurationsDatasheetA Tektronix CompanyDatasheet2Learn Faster; Work Smarter; Invent EasierThe 2470 features a five-inch, full-color, high resolution touchscreen that supports intuitive operation, helps operators become familiar with the instrument quickly, and optimizes overall speed and productivity. A simple icon-based menu structure reduces the number of steps required to configure a test by as much as 50 percent and eliminates the cumbersome multi-layer menu structures typically used on soft-key instruments. Built-in, context-sensitive help supports intuitive operation and minimizes the need to review a separate manual. These capabilities, combined with the 2470’s high versatility, simplify its operation in both basic and advanced measurementapplications, regardless of the user’s previous experience in working with SMU instruments.All-in-One SMU InstrumentThe 2470, Keithley’s fourth generation of SourceMeter SMUs, leverages the proven capabilities of the original 2410 High Voltage SourceMeter SMU Instrument. SMU instruments offer a highly flexible, four-quadrant voltage and current source/load coupled with precision voltage and current measurements. This all-in-one instrument has the capabilities of a:• Precision power supply with V and I readback • True current source• Digital multimeter (DCV, DCI, ohms, and power with 6½-digit resolution)• Precision electronic load • Trigger controller2470 main home screen.2470 icon-based menu.2470 power envelope. 32470 Graphical SourceMeter ® SMU Instrument Data SheetOnline USB 2.0memory I/OFront/rear input selectorRotary navigation/control knobEase of Use Beyond the TouchscreenIn addition to its five-inch color touchscreen, the 2470 front panel offers a variety of features that enhance its speed, user-friendliness, and learnability, including a USB 2.0 memory I/O port, a HELP key, a rotary navigation/control knob, a front/rear input terminal selector button, and banana jacks for basic bench applications. The USB 2.0 memory port simplifies storing test results and instrument configurations, uploading test scripts into the instrument, and installing system upgrades. All front-panel buttons are backlit to enhance visibility in low-light environments. Four Quick Setup modes simplify instrument setup. With one touch, the instrument can be quickly configured for various operating modes without the need to configure the instrument indirectly for this operation.Comprehensive Built-in ConnectivityRear panel access to rear-input connectors, remote control interfaces (GPIB, USB 2.0, and LXI/Ethernet), a D-sub 9-pin digital I/Oport (for internal/external trigger signals and handler control), instrument interlock connector, and TSP-Link ® connectors make it simple to configure multiple instrument test solutions and eliminate the need to invest in additional adapter accessories.2470 front panel with high-resolution, capacitive touchscreen.Rear panel connections are optimized for signal integrity and speed system setup.One-touch Quickset modes speed measurement setups and minimize the time to measurements.EthernetDigital I/O TSP-Link GPIBInterlockUSBDatasheet4Convert Raw Data to InformationA full graphical plotting window converts raw data and displays it immediately as useful information, such as semiconductor I-V curves and waveforms. Using the 2470’s Sheet view, test data can also be displayed in tabular form. The instrument supports exporting data to a spreadsheet for further analysis, dramatically improving productivity for research, benchtop testing, device qualification, and debugging.Built-in data display, charting, and spreadsheet export functions simplify converting test results into useful information.TriggerFlow ® Building Blocks for Instrument Control and ExecutionThe 2470 incorporates Keithley’s TriggerFlow triggering system, which provides user control of instrument execution. TriggerFlow diagrams are created in much the same way that flow charts are developed, using four building blocks:• Wait – Waits for an event to occur before the flow continues • Branch – Branches when a condition has been satisfied• Action – Initiates an action in the instrument, for example, measure, source, delay, set digital I/O, etc.• Notify – Notifies other equipment that an eventhas occurredTriggerFlow building blocks allow creating triggering models that range from very simple to highly complex.A TriggerFlow model using a combination of these building blocks can be created from the front panel or by sending remote commands. With the TriggerFlow system, users can build triggering models from very simple to complex with up to 255 block levels. The 2470 also includes basic triggering functions, including immediate, timer, and manual triggering. 52470 Graphical SourceMeter ® SMU Instrument Data SheetUnmatched System Integration and Programming FlexibilityWhen a 2470 is configured into a multi-channel I-V test system, its embedded Test Script Processor (TSP ®)allows it to run test scripts, so users can create powerful measurement applications with significantly-reduced development times. TSP technology also offers channel expansion without a mainframe. Keithley’s TSP-Link ® channel expansion bus can connect multiple 2470s and other TSP instruments, including Keithley’s other graphical SourceMeter instruments (2450, 2460, 2461), Keithley’s DMM7510, DMM6500, and DAQ6510 graphical multimeters, Series 2600B System SourceMeter SMU instruments, and Series 3700A Switch/Multimeter systems, in a master-subordinate configuration that operates as one integrated system. The TSP-Link expansion bus supports up to 32 units per GPIB or IP address, making it easy to scale a system to fit an application’s particular requirements.Parallel Test CapabilityThe TSP technology in the 2470 supports testing multiple devices in parallel to meet the needs of device research, advanced semiconductor lab applications, and even high throughput production test. This parallel testing capability allows each instrument in the system to run its own complete test sequence, creating a fully multi-threaded test environment. The number of tests that can be run in parallel on a graphical SourceMeter can be as high as the number of instruments in the system.Typical ApplicationsIdeal for current/voltage characterization and functional test of a wide range of today’s modern electronics and devices, including:• Devices–Power semiconductors and materials: SiC, GaN, power MOSFETs, power diodes –IGBT–Thyristors, SCRs–Transient suppression devices –Circuit protection devices: TVS, MOVs, fuses, etc. –Connectors, switches, relays –Power management modules –Batteries • Tests–I-V characterization –Forward voltage –Breakdown voltage –Leakage current –Isolation –Hi-Pot–Dielectric withstandingThe 2470 is the ideal addition to your development bench for designing today’s high power devices and components.Characterize transistors with multiple SMU instruments on wafer or packaged transistorsDatasheet6Instrument Control Start-up SoftwareKickStart instrument control/start-up software enables users to start making measurements in minutes without programming. In most cases, users merely need to make some quick measurements, graph the data, and store the data to disk for later analysis in software environments such as Excel. KickStart offers:• Instrument configuration control to perform I-V characterization • Native X-Y graphing, panning, and zooming • Spreadsheet/tabular viewing of data• Saving and exporting of data for further analysis • Saving of test setups• Screenshot capturing of graphs • Annotating of tests• Command line dialog for sending and receiving data • HTML help• GPIB, USB 2.0, Ethernet complianceSimplified Programming with Ready-to-Use Instrument DriversFor those who prefer to create their own customized application software, native National Instruments LabVIEW ® drivers, and IVI-C and IVICOM drivers are available at /keithley.KickStart start-up software lets users be ready to make measurements in minutes.2470 Graphical SourceMeter® SMU Instrument Data SheetSpecificationsVoltage Specifications1, 2Current Specifications1, 2Notes1. Speed = 1 PLC.2. All specifications are guaranteed with output ON.3. Accuracies apply to 2-wire and 4-wire modes when properly zeroed. For the 200 mV and 1 A ranges, the voltage burden may exceed the specification in 2-wire mode.4. Maximum display and programmming ranges are 5% overrange for voltage, except for the 1000 V range, which is 10% overrange (1100 V), and 5% overrange for current (for example,1.05 A on the 1 A range).5. For sink mode, accuracy is ±(0.15% + offset × 4) except for 1 A range, accuracy is: ± (1.5% + offset × 8).6. Rear-panel triaxial connections only.Resistance Measurement Accuracy (Local Or Remote Sense)7, 8, 97Datasheet8Temperature Coefficient ± (0.15 × accuracy specification)/°C 0 °C to 18 °C and 28 °C to 50 °CSource Current, Measure Resistance ModeTotal uncertainty = I source accuracy + V measure accuracy (4-wire remote sense)Source Voltage, Measure Resistance ModeTotal uncertainty = V source accuracy + I measure accuracy (4-wire remote sense)Guard Output Impedance ≥ 300 Ω typicalNotes7. Speed = 1 PLC.8. All specifications are guaranteed with output ON.9. Accuracies apply to 2-wire and 4-wire modes when properly zeroed.10. Measure resolution 6.5 digits.11. Source readback enabled; offset compensation on.12. Source current, measure resistance or source voltage, measure resistance only.13. Rear-panel triaxial connections only.Supplemental SpecificationsOverrange 105% of range for 200 mV to 200 V, source and measure ranges; 110% of range for 1000 V, source and measure rangesRegulationVoltage Line: 0.01% of rangeLoad: 0.01% of range + 100 µV Current Line: 0.01% of rangeLoad: 0.01% of range + 100 pA Source LimitsVoltage Source Current Limit Bipolar current limit set with a single valueMinimum value is 10% of range Current Source Voltage Limit Bipolar voltage limit set with a single valueMinimum value is 10% of rangeVoltage Limit/Current Limit AccuracyAdd 0.3% of range and ±0.02% of reading to base specification OvershootVoltage Source < 0.1% typicalStep size = Full scale, resistive load, 20 V range, 10 mA current limit Current Source < 0.1% typicalStep size = Full scale, resistive load of 10 kΩ, 1 mA range, 20 V voltage limitRange Change Overshoot Overshoot into a fully resistive 100 kΩ load, 10 Hz to 20 MHz bandwidth, adjacent ranges: 250 mV typical Output Settling Time Time required to reach within 0.1% of final value: 20 V range, 100 mA current limit: < 200 µs typical Maximum Slew Rate 14 0.2 V/µs, 200 V range, 100 mA limit into a 2 kΩ load (typical) 0.5 V/µs, 1000 V range, 10 mA limit into a 100 kΩ load (typical)Overvoltage Protection User-selectable values, 10% tolerance; factory default = none Voltage Source Noise 10 Hz to 20 MHz (RMS): 4 mV typical into a resistive load Common Mode Voltage 250 V DCCommon Mode Isolation> 1 GΩ, < 1000 pFNotes14. High capacitance mode off.2470 Graphical SourceMeter® SMU Instrument Data Sheet Noise Rejection (typical)Load ImpedanceNormal Mode 20 nF typicalHigh-Capacitance Mode Stable into 1 μF typical (specification only valid for ranges ≥100 μA)Maximum Voltage Drop Between Force and Sense Terminals5 VMaximum Sense Lead Resistance 1 MΩ for rated accuracySense Input Impedance > 10 GΩGuard Offset Voltage < 300 µV typicalSystem Measurement Speeds 15Reading rates (readings per second) typical for 60 Hz (50 Hz), script (TSP) programmedReading rates (readings per second) typical for 60 Hz (50 Hz), SCPI programmed16Notes15. Reading rates applicable for voltage or current measurements, autozero off, autorange off, filter off, binary reading format, and source readback off.16. SCPI programming mode.9Datasheet10General Characteristics(Default mode unless specified)Factory Default Standard Power-Up SettingSCPI mode Source Output ModesFixed DC levelMemory/configuration list (mixed function) Stair (linear and logarithmic)Memory Buffer >5,000,000 readings with selected measured values and timestamp Real-Time Clock Lithium battery backup (more than 3 years of battery life)Remote Interfaces GPIB: IEEE Std 488.1 compliant; supports IEEE Std 488.2 common commands and status model topology USB device (rear panel, type B): 2.0 full-speed USBTMCUSB host (front panel, type A): USB 2.0, support for flash drives, FAT32Ethernet: RJ-45 connector, 10/100 BT IP Configuration Static or DHCPExpansion Interface The TSP-Link ® expansion interface allows TSP-enabled instruments to trigger and communicate with each otherLXI Compliance LXI version 1.4 Core 2011TSP Mode Embedded Test Script Processor (TSP) accessible from any host interface DisplayFive-inch capacitive touch, color TFT WVGA (800 × 480) with LED backlight Input Signal Connections Front: Banana. Rear: High-voltage triaxial Programmability SCPI or TSP command sets Interlock Active high-inputDigital I/OLines: Six input/output, user-defined, for digital I/O or triggeringConnector: 9-pin female D Input Signal Levels: 0.7 V (maximum logic low), 3.7 V (minimum logic high) Input Voltage Limits: –0.25 V (absolute minimum), +5.25 V (absolute maximum) Maximum Source Current: +2.0 mA at > 2.7 V (per pin)Maximum Sink Current: –50 mA at 0.7 V (per pin, solid-state fuse protected)5 V Power Supply Pin: Limited to 500 mA at > 4 V (solid-state fuse protected)Handler: User-definable start of test, end of test, four category bits CoolingForced air, variable speedOvertemperature Protection Internally sensed temperature overload puts instrument in standby mode Power Supply 100 VRMS to 240 VRMS, 50 Hz or 60 Hz (automatically detected at power up)VA Rating 220 VA maximumAltitude Maximum 2000 meters (6562 feet) above sea level EMC Conforms to European Union EMC DirectiveSafety NRTL listed to UL61010-1 and UL61010-2-30; conforms to European Union Low Voltage Directive RoHS Conforms to European Union Restriction on Hazardous Substances Directive Vibration MIL -PRF-28800F Class 3 Random Warm upOne hour to rated accuracies2470 Graphical SourceMeter® SMU Instrument Data SheetDimensions With handle and bumpers: 106 mm × 255 mm × 425 mm (4.18 in. high × 10.05 in. wide × 16.75 in. deep)Without handle and bumpers: 88 mm × 213 mm × 403 mm (3.46 in. high × 8.39 in. wide × 15.87 in. deep) Weight With handle and bumpers: 4.54 kg (10 lb)Without handle and bumpers: 4.08 kg (9.0 lb)Environment Operating: 0 °C to 50 °C, 70% relative humidity up to 35 °C; derate 3% relative humidity/°C, 35 °C to 50 °C Storage: –25 °C to 65 °CPollution Category: 2SourceMeter® is a registered trademark of Keithley Instruments LLC. All other trademarks are the property of their respective owners. Supplied Accessories8608 High Performance Test LeadsUSB-B-1 USB Cable, Type A to Type B, 1 m (3.3 ft)CS-1616-3 Safety Interlock Mating Connector17469460X TSP-Link/Ethernet Cable2470 QuickStart GuideTest Script Builder Software (available at )LabVIEW and IVI Drivers (available at )Available AccessoriesTest Leads and Probes8605 High Performance Modular Test Leads8606 High Performance Modular Probe Kit8608 High Performance Test LeadsCables, Connectors, AdaptersTRX-1100V-BAN HV Triax to Banana Adapter. Converts the 4 triax connectors on the rear panel to 5 banana jacksTRX-1100V-* 3-slot HV Low Noise Triax Cable (0.5 m, 1 m, 2 m, 3 m lengths available)8607 2-wire, 1000 V Banana Cables, 1 m (3.3 ft)CS-1616-3 Safety Interlock Mating ConnectorCommunication Interfaces & Cables7007-1 Shielded GPIB Cable, 1 m (3.3 ft)7007-2 Shielded GPIB Cable, 2 m (6.6 ft)17469460X TSP-Link Ethernet CableKPCI-488LPA IEEE-488 Interface for PCI BusKUSB-488B IEEE-488 USB-to-GPIB Interface AdapterUSB-B-1 USB Cable, Type A to Type B, 1 m (3.3 ft)11Datasheet12Triggering and Control2450-TLINK DB-9 to Trigger Link Connector Adapter 8501-1 Trigger Link Cable, DIN-to-DIN, 1 m (3.3 ft.)8501-2Trigger Link Cable, DIN-to-DIN, 2 m (6.6 ft.)Rack Mount Kits4299-8 Single Fixed Rack Mount Kit 4299-9 Dual Fixed Rack Mount Kit4299-10 Dual Fixed Rack Mount Kit. Mount one 2450 and one Series 26xxB4299-11Dual Fixed Rack Mount Kit. Mount one 2450 and one Series 2400, Series 2000, etc.Available Services2470-3Y-EW 1-year factory warranty extended to 3 years from date of shipment 2470-5Y-EW 1-year factory warranty extended to 5 years from date of shipment C/2470-3Y-17025 KeithleyCare ® 3 Year ISO 17025 Calibration Plan C/2470-3Y-DATA KeithleyCare 3 Year Calibration w/Data Plan C/2470-3Y-STD KeithleyCare 3 Year STD Calibration Plan C/2470-5Y-17025 KeithleyCare 5 Year ISO 17025 Calibration Plan C/2470-5Y-DATA KeithleyCare 5 Year Calibration w/Data Plan C/2470-5Y-STD KeithleyCare 5 Year STD Calibration Plan C/NEW DATA Calibration Data for New UnitsC/NEW DATA ISOISO-17025 Calibration Data for New UnitsOrdering Information24701000 V, 1 A, 20 W SourceMeter SMU InstrumentWarranty InformationWarranty SummaryThis section summarizes the warranties of the 2470. For complete warranty information, refer to theTektronix warranty page at https:///service/warranties/warranty-2. Any portion of the product that is not manufactured by Keithley is not covered by this warranty and Keithley will have no duty to enforce any other manufacturer’s warranties.Hardware WarrantyKeithley warrants the Keithley manufactured portion of the hardware for a period of one year from defects in materials or workmanship; provided that such defect has not been caused by use of the Keithleyhardware which is not in accordance with the hardware instructions. The warranty does not apply upon any modification of Keithley hardware made by the customer or operation of the hardware outside the environmental specifications.Software WarrantyKeithley warrants for the Keithley produced portion of the software or firmware will conform in all material respects with the published specifications for a period of ninety (90) days; provided the software is used on the product for which it is intended in accordance with the software instructions. Keithley does not warrant that operation of the software will be uninterrupted or error-free, or that the software will be adequate for the customer’s intended application. The warranty does not apply upon any modification of the software made by the customer.2470 Graphical SourceMeter® SMU Instrument Data Sheet13Contact Information:Australia* 1 800 709 465Austria 00800 2255 4835Balkans, Israel, South Africa and other ISE Countries +41 52 675 3777Belgium* 00800 2255 4835Brazil +55 (11) 3759 7627Canada 180****9200Central East Europe / Baltics +41 52 675 3777Central Europe / Greece +41 52 675 3777Denmark +45 80 88 1401Finland +41 52 675 3777France* 00800 2255 4835Germany* 00800 2255 4835Hong Kong 400 820 5835India 000 800 650 1835Indonesia 007 803 601 5249Italy 00800 2255 4835Japan 81 (3) 6714 3010Luxembourg +41 52 675 3777Malaysia 180****5835Mexico, Central/South America and Caribbean 52 (55) 56 04 50 90Middle East, Asia, and North Africa +41 52 675 3777The Netherlands* 00800 2255 4835New Zealand 0800 800 238Norway 800 16098People’s Republic of China 400 820 5835Philippines 1 800 1601 0077Poland +41 52 675 3777Portugal 80 08 12370Republic of Korea +82 2 565 1455Russia / CIS +7 (495) 6647564Singapore 800 6011 473South Africa +41 52 675 3777Spain* 00800 2255 4835Sweden* 00800 2255 4835Switzerland* 00800 2255 4835Taiwan 886 (2) 2656 6688Thailand 1 800 011 931United Kingdom / Ireland* 00800 2255 4835USA 180****9200Vietnam 12060128* European toll-free number. If notaccessible, call: +41 52 675 3777Find more valuable resources at Copyright © Tektronix. All rights reserved. Tektronix products are covered by U.S. and foreign patents, issued and pending. Information in this publication supersedes thatin all previously published material. Specification and price change privileges reserved. TEKTRONIX and TEK are registered trademarks of Tektronix, Inc. All other trade namesreferenced are the service marks, trademarks or registered trademarks of their respective companies.060719.SBG 1KW-61523-0。
源测量单元的七大技巧
源测量单元的七大技巧
源测量单元(SMU) 由于其将可编程电源、可编程负载和DMM的功能集成到一台仪器而日益普及。
然而，大多数工程师只是表面上理解了SMU对其测试系统性能和吞吐量的影响。
为了实现减少成本和测试时间的最终目标，以下七个技巧可让您更快速、更经济地分析和验证产品。
1. 使用示波器监测启动电压
SMU未达到稳定状态就开始测量会导致不确定的测试结果，但等待过久又会浪费宝贵的时间。
这时，您可使用示波器或数字化仪来探测SMU 的输出电平，同时将其连接到待测设备（DUT）以确保等待SMU达到稳定状态开始测量的时间不会过短或过长。
图1. 使用示波器或数字化仪探测SMU的电压输出线，优化测量质量和时间。
信号源测量单元概念分析 为什么需要负电压？
信号源测量单元概念分析为什么需要负电压？信号源测量单元(SMU) 是一种将信号源功能和测量功能结合在同一引脚或连接器上的仪器。
它可以提供电压或电流，并同时测量电压和/或电流。
它将电源或函数发生器、数字万用表(DMM) 或示波器、电流源及电子负载的功能集成到单个紧密同步的仪器中。
ADALM1000本质上是一款信号源测量单元，但也可将其视为独立的示波器和函数发生器。
但当分而视之时，由于输出功能（发生器）和输入功能（示波器）共用一个引脚，因此一次只能使用一个功能。
可编程信号源测量单元为什么很重要？对于某些类型的测试，可编程仪器可能并不重要。
您可能只想读取一次或少量次数。
但有很多情况下，可能需要收集大量数据，以便生成性能随时间变化的曲线或图表。
不过，手动操作的话会非常耗时且易于出错。
还有大量不同的实验要求自动收集数据以获得更快速或更准确的测量结果，或者获取长时间尺度（数月甚至几年）的测量结果。
此时，您肯定需要一台计算机来收集数据并将其导出到数据库中进行分析。
为什么需要负电压？不是所有实验都需要负电压，在某些情况下，您可以避免使用。
但是，如果施加正电压或负电压，许多不同类型的器件会以不同方式工作。
为充分了解此类器件的工作原理，我们需要能够改变所施加电压的符号。
ADALM1000中的每个SMU通道只能产生0 V至5 V 的电压（相对于地）。
它提供固定的2.5 V和5 V输出，这些输出既能流出电流，也能吸入电流。
DUT可以连接在2.5 V输出和SMU输出之间，而不是接地，以将DUT电压从–2.5 V扫描到+2.5 V。
此外，由于ADALM1000有两个SMU，所以DUT可以连接两个SMU 输出之间。
一个通道从0 V扫描到5 V，另一个通道从5 V扫描到0 V，DUT两端的电压便是从–5 V到+5 V。
【NI资料】选择模块化源测量单元(SMU)的几大测量考虑
【NI资料】选择模块化源测量单元(SMU)的几大测量考虑目录1. IV范围2. 精确度3. 源测量准确度4. 测量速度5. 源更新率6. 瞬态响应7. 序列或扫频8. 脉冲生成9. 通道密度10. 定时和同步11. 软件、分析功能和自定义化12. 针对高精确度测量的连接功能1. IV范围针对设备选用具有适当电压电流范围的源测量单元(SMU)对于应用的成功至关重要。
IV范围通常由图1中象限图来表示，它指的是SMU可以拉或灌的电压和电流值。
拉和灌这两个词描述的是设备的功率流入和流出。
拉电流的设备可为负载提供电流，而灌电流的设备就像一个负载，被动吸收流入的电流，且可为电流提供返回路径。
图 1. 四个象限区域表示设备拉灌的电流或电压值在上面的象限图中，I和III象限代表设备处于拉电流状态，而象限II和IV代表设备处于灌电流状态。
在象限I和III内均能够拉电流的设备有时也称其具有两极性，因为这些设备能够既能产生正电压和电流，也能产生负电压和电流。
“四象限SMU”这个词通常用语描述可拉灌电流的双极SMU。
例如，NI PXI-4132四象限SMU的最大电压输出是100 V，最大电流输出是100 mA；但是，它不能同时输出100 V的电压和100 mA的电流。
在这种情况下，象限图就提供了所需的信息，帮助您轻松地确定SMU可以提供或灌入的最大电压和电流组合。
仅仅是简单地列出具有多个量程的SMU的最大电压和电流并无法为您提供足够的信息来确定该仪器是否符合设备的IV要求。
图 2. NI PXI-4132 IV 范围表1 归纳了每种NI电源和SMU设备每个通道的输入输出能力。
表 2. NI PXIe-4139电流编程和测量精确度/分辨率3. 源测量准确度电源或SMU的测量或输出电平与实际或要求的值可能会有所不同。
准确度表示的是一定测量或输出电平下的不确定度，也可以指与理想传递函数的偏差，如下所示：y = mx + b其中 m 是指系统的理想增益x 是指系统的输入b 是指系统的偏置y 是系统的输出该公式用于电源或SMU信号测量时，y 是指设备的输出读数值，其中 x 作为输入， b 为偏置误差，可在测量之前将其归零。
吉时利高功率系统数字源表 源测量单元（SMU） TESTER 说明书
利用吉时利高功率系统数字源表®源测量单元（SMU）仪器对功率半导体器件进行测试概述电子控制与电子功率转换在各行业(如发电、工业马达驱动与控制、运输及IT) 发展迅速，正推动着功率半导体器件设计与测试的增长。
为了证明技术改进，必须对新器件与现有器件能力进行对比。
非硅半导体材料的使用需要采用新工艺，而且，为了可持续发展，这些新工艺必须能够交付已知的结果，并具有高产量。
随着新器件设计的发展，必须对诸多器件进行更长周期的可靠性测试。
因此，测试工程师必须找到具有高精度、可扩展和高费效比的测试设备。
功率模块设计工程师——分布式功率半导体器件用户——正致力于半导体器件测试工作。
为了开发DC-DC转换器、逆变器、LED控制器、电池管理芯片以及诸多其他器件，他们在设计中采用分立半导体器件。
为了实现更高的电源效率，他们必须对来自供应商的器件进行质量检验，确保其符合应用环境的要求，并预测器件对功率模块效率的影响，最后验证最终产品的性能。
吉时利源测量单元（SMU）仪器，可为器件测试工程师及功率模块设计工程师提供测量所需的工具。
不论他们对曲线跟踪仪、半导体参数分析仪或示波器是否熟悉，都能简单而迅速地得到精确的结果。
本应用笔记介绍了某些最常见的测试、相关挑战以及吉时利源测量单元（SMU）仪器怎样简化测量流程，特别是与吉时利参数曲线跟踪仪配置进行集成时。
功率器件特性分析背景开关电源是电源管理产品中使用的常见电子电路。
在最简单的开关电源（图1）中，其主要组成包括半导体（如功率MOSFET）、二极管和一些无源元件（包括电感和电容）。
许多开关电源还包括变压器，用于实现输入和输出之间的电子隔离。
半导体开关和二极管以受控的占空比轮流导通和关断，生成期望的输出电压。
在对电源效率进行评估时，理解开关损耗（在器件改变开关状态的短暂时间内出现的能量损耗）和导通损耗（当器件处于开启或关闭状态时出现的能量损耗）非常重要。
基于吉时利源测量单元（SMU）仪器的解决方案，可以帮助测试工程师对影响传输损耗的器件参数进行评估。
元测量单元SMU分析
电子控制电路设计实验报告——SMU源测量单元的设计专业：班级：学号：姓名：邮件：手机：摘要通常所说的SMU（Source Measurement Unit），即源测量单元，是一种精确供电设备，可以提供测量分辨率小于1mV的电压源和分辨率低于1uA的电流源。
它常用来为对供给电源和测量精度要求高的应用提供高精度的电源。
SMU已经广泛应用于工业生产中，并且成为了许多自动化测试系统中的常用组成部件。
AbstractThe commonly referred to SMU (Source Measurement Unit), that is the source measurement unit is a precise power supply equipment that can provide measurement resolution of less than 1mV voltage source and the resolution is less than 1uA current source. It is used to supply power for the accuracy and measurement applications that require high-precision power supply. SMU has been widely used in industrial production, and became many automated test system used component parts.关键词： SMU；源测量单元；精确供电一、引言SMU作为一种精确供电设备，不仅可以提供测量分辨率小于1mV的电压源，还可以提供测量分辨率小于1uA的电流源；还提供了远端检测功能，并拥有集成了双极型电压和吸收功率能力的四象限输出功能，甚至可以提供线性扫描电压和扫描电流，能够获得仪器的IV特性曲线。
基于NI系统SMU系统的功能测试DC
基于NI系统SMU系统的功能测试DC
电源管理芯片（PMIC）是用于管理或转换系统（手机、平板电脑或汽车ECU）内部功率的集成电路。
低功率PMIC，比如移动电话和其他空间有限的手持设备中使用的PMIC可直接安装到PCB上，是设备的电源或电池与复杂电子器件之间的重要接口。
DC-DC电源转换器许多应用常见的一种PMIC，其中功率转换电路用于将直流电源的电压电平上变频或下变频为另一个电压电平。
无论是生产前的设计验证还是评估DC-DC转换器是否可用于某个产品，我们均需要一个可重复且精确的测试序列。
标准的DC-DC转换器测试序列可测量电压准确度、效率、线性/负载调整率和瞬态响应等性能标准。
本文探讨了NI系统SMU所具有的功能、精度和速度如何完成许多过去使用电源、数字万用表、示波器进行的测试。
1. 测试元件示例
图1.TI TPS54360降压型DC-DC转换器（图片来源：TI）。
SMU培训
12 MARCH 2020
日程
• 什么是源表？ • 测试基础？（有哪些常用术语和参数） • 源表的产品线有哪些？ • 源表最常见应用有哪些？ • 源表Q&A
◦ 源表能输出/测量多大的电压/电流 ◦ 源表能输出/测量多小的电压/电流 ◦ 源表能输出怎么样的信号和波形，I-V曲线到底是如何产生的 ◦ SMU vs DMM测电阻 ◦ SMU vs Power Supply输出电压
12 MARCH 2020
2
测试测量行业先锋
▪ 领先的测试测量公司，为工程和技术专业人士 服务
▪ 成立于1946年，2007年加入丹纳赫集团 ▪ 总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市 ▪ 在多个主要产品和市场中居于领导地位 ▪ 知名品牌，提供优质创新产品、杰出的工程设
计及全球服务和支持 ▪ 屡获大奖：
− 示波器 − 信号源 − 逻辑分析仪 − 频谱分析仪 − 视频测试
applications simplify complex measurement
MARCH 12, 2020
S530 & S540 Parametric Test Systems
• High-speed semiconductor parametric testing with low cost of ownership • Designed for production and lab environments managing a broad range of devices and
• Examples:
◦ 3 1/2 digits (2000) on 2V range = 1 mV
◦ 4 1/2 digits (20000) on 2W range = 100 mW
利用大功率数字源表构建多源测量单元(SMU)系统-连载一
利用大功率数字源表构建多源测量单元（SMU）系统-连
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简介利用高压、大电流源测量单元(SMU)来设计和构建功率半导体器件直
流特性分析测试系统包括以下几个步骤:
选择满足测试要求的设备
选择连接待测器件(DUT)与仪器的电缆和夹具
检查系统安全和仪器保护
优化仪器建立，确保测量完整性
控制仪器硬件
功率半导体器件的设计确保：在开启（ON）状态下，它能够为负载提供大
量功率，而自身却消耗最小的电源功率（高效率）；在关闭（OFF）状态下，它向负载提供的功率几乎为零，同时自身也消耗最小的电源功率（高效率）(待机电流非常小)。
因此，功率半导体器件的特性分析或直流参数测试可以分为两种：开启状态特性分析和关闭状态特性分析。
本应用笔记对这两种测试应用进行说明，并给出利用多种吉时利数字源表源测量单元(SMU)仪器构建测试系统的实例。
选择满足测试要求的设备
功率器件测试通常只需要在一、两个端口接入大功率仪器。
例如，高压N-沟道MOSFET 关闭状态特性分析需要在漏极提供高压电源；所有其他端口只需
保持电压较低的电源驱动。
相反，当对其开启状态性能进行特性分析时，则需
要在源极施加大电流，因此，只要求这两个端口保持额定的最大功率。
测试研
究人员如果从较低功率器件测试转向较高功率器件测试，可以在门极和基底端
口重用某些现有的测试设备。
如果多个器件能够共用同一测试仪器，那么用户。
利用大功率数字源表构建多源测量单元(SMU)系统-连载六
利用大功率数字源表构建多源测量单元（SMU）系统-连
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进行布线和夹具设计时，考虑系统安全性也很重要。
为了确定操作人员以及仪器会遇到什么危险，要对各种故障情况进行思考，包括因操作人员失误以及因器件状态变化而带来的故障。
大电流测试的潜在危险之一是火灾或或烧伤危险。
在大电流测试期间，要使待测器件处于封闭状态，这样，即使器件出现故障，也可以使用户免遭火灾或飞溅物体的伤害。
触电危险是高压测试的潜在危险之一。
如果仪器（或器件）能够输出42V以上的直流电压，那么随时都存在触电危险。
正确的测试系统配置必须包括保护操作人员和未受训练用户免遭触电危险的装置。
上电后，用户应当无法接入内部有高压的系统。
安全互锁是限制接入的一种装置。
吉时利的所有现代源测量单元（SMU）都包括互锁装置，因此，只有当互锁线路工作时，才会启动大功率。
互锁旨在与每个系统接入点的常开开关一起使用。
当使用多个具有触电危险的仪器时，要将这些仪器连接在一起，这样，如果系统接入点开启，所有仪器的输出都被禁用。
当遇到多个接入点时，每个接入点都需要单独的开关，而且所有这些开关都应当串联。
具体说明参见图
1。
所有仪器的5V电源都是组合的，从外部通过开关连接，并用于启动互锁。
当使用多个源测量单元（SMU）的5V电源时，可以使用肖特基二极管，以防止每个源测量单元（SMU）的5V电源彼此后驱动。
肖特基二极管是首选，因为它们具有较低的正向电压；因此，它们不太可能影响启动互锁线路所需的电压。
根据测试设置中源测量单元（SMU）的数量，一个源测量单元（SMU）的。
利用大功率数字源表构建多源测量单元(SMU)系统-连载三
利用大功率数字源表构建多源测量单元（SMU）系统-连
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仪器连接待测器件(DUT)与仪器的连接对于获得有意义的结果是至关重要的。
在使用吉时利8010型大功率测试夹具时，利用吉时利公司提供的电缆连
接仪器直截了当。
关于连接图，请参见本文件中系统实例部分的图22。
如果要连接到探测器或定制夹具，请牢记下面这些指南:
为大电流测试选择最佳电缆
确保测试期间使用的电缆符合测试系统最大电流额定值。
在功率器件开启状态特性分析期间经常遇到大电流、低压测试，要使用能够实现这类测试所需性能的电缆。
在大电流测试时，要注意引线电阻和引线电感，以避免电压源和测量误差。
引线电阻
有些功率器件的导通电阻阻值在几个毫欧。
因此，引线电阻与待测参数可能在同一数量级。
当施加大电流时，这些阻值不大的引线电阻可能带来电压误差。
在电压测量中的很小偏移或噪声，也可能给导通电阻测试结果带来很大的误差。
注意在图1中MOSFET器件的导通电阻测量实例，它给出仪器配置。
图2
说明引线电阻相对器件电阻有多大，以及引线电阻如何带来80%的测量误差。
为了消除误差，可以在电压测量中使用单线电缆，参见图3；使用额外电缆
将待测器件连接到仪器的检测端口。
测试电流通过一组电缆，并对通过检测线路的电压进行测量，检测线路中几乎没有电流通过。
在大电流测试中，为了对低电压和低电阻进行精确测量，必须采用4线连接又称作开尔文连接。
为了保持良好的测量，必须监控力引线电阻，以避免力引。
NI自动化测试与自动系统控制解决方案
PouPt i
MAX PMAPXi
n
n
14
Factors that affect Efficiency
• Efficiency is reduced by parallel shunt (RSH) and series (RS) resistances
• Approximate RSH and RS from IV curve
• System Automation and Control
• PV semiconductor process control and monitoring • PV power plant electrical monitoring and sun tracking
control
2
Availability
• Integration of the analog and digital instruments in one system • Very tight control over timing, minimizing jitter • Software flexibility to adapt to each IC’s control requirements
control and monitoring
•
PV power plant electrical
monitoring and sun tracking
control
7
Case Study: Automated Semiconductor Characterization and Validation
19
Case Study: GigaMat Technologies
NI新推基于PXI的源测量单元和高密度PXI开关模块
NI新推基于PXI的源测量单元和高密度PXI开关模块
佚名
【期刊名称】《《可编程控制器与工厂自动化(PLC FA)》》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】NI近日宣布正式发布其第一款基于PXI的源测量单元（source measure unit，SMU）和最高密度的PXI开关模块。
这两款产品将PXI平台的应用延伸至高精密度直流测试领域，如半导体参数测试及电子设备器件的验证。
工程师们可以同时使用这两款模块在多管脚设备上扫描电压和电流的特征参数，相比传统的方式，具有轻便小巧、性价比高的优点。
【总页数】1页(P18)
【正文语种】中文
【中图分类】TM935
【相关文献】
1.NI基于PXI的源测量单元和高密度PXI开关模块 [J],
2.NI推出首款基于PXI的源测量单元和业界最高密度的PXI开关模块——全新高精度直流产品把PXI平台功能延伸至半导体测试领域 [J], 无
3.NI推出基于PXI的源测量单元和高密度PXI开关模块 [J], 无
4.NI推出首款基于PXI的源测量单元和业界最高密度的PXI开关模块全新高精度直流产品把PXI平台功能延伸至半导体测试领域 [J],
5.NI推出首款基于PXI的源测量单元和业界最高密度的PXI开关模块全新高精度直流产品把PXI平台功能延伸至半导体测试领域 [J],
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测试应用快速扩大阵列持续推动源测量单元仪器技术概要
测试应用快速扩大阵列持续推动源测量单元仪器技术自20年前推出SMU以来，源测量单元(SMUs)已演变成一个多用途的仪器类别，人们经常要求SMU解决电子行业应用的快速扩大阵列：•半导体设备制造，工艺开发和产品研发/设计•电子产品的生产验证，如便携式无线设备•器件所需新型先进材料的生产和开发，如太阳能电池和高亮度LED•几乎所有电子设备的测试应用程序在探讨定义SMU技术因素之前，精确定义SMU是什么(不是什么)会很有帮助。
本质上讲，SMU是快速响应、能够回读电压和电流的源，具有高精度测量的能力，紧密地集成在单封闭机箱内。
它们设计用于线路和设备评估，必须在测试设备上(DUT)施加一个直流信号，并且需要对被测信号做出响应。
SMU具有四象限运行(图1)的能力，作为正负直流电源或吸收(负载)。
它们还提供高度可重复的测量，通常具有5½-或6½-的数字分辨率。
SMU通常对用于确定被测设备I-V特性的电流和电压进行扫描。
由于这些优势，SMU已被广泛地应用在工业领域，并且是许多自动化测试系统的通用部件。
图1 四象限SMU设计有些主张与此相反，认为传统仪器在测试与测量行业仍然是一个重要的、逐渐增多的部件。
虽然特定的通信接口(GPIB，RS - 232等)可能会随着时间的推移而过时，但是在系统中单独使用或与其它SMU集成使用的基于仪器的SMU，通常为宽范围需求的应用提供最快、最准确、最灵活的解决方案。
“部件”SMU往往牺牲他们的性能以提供一个特定的外形因子。
最宽的可用功率和信号范围针对多类型装置的测试，期望测试设备具有工作在宽范围信号等级的能力。
例如，功率MOSFET导通时的电阻非常低，通过极大的电流，但是关断时的电阻非常高，并允许流过几乎为零的电流。
MOSFET处于开通状态时，电流高达几十安培，关断时电流可能小于纳安培。
功率二极管和高亮度发光二极管具有相似的动态范围要求，其全部特性也相似。
对于这类器件，当施加的正向偏置电压低于阈值电压时，流过器件的电流非常低。
电源测量单元(SMU)
电源测量单元(SMU)SMU 是一种精确供电设备，它不仅可以提供测量分辨率小于1mV 的电压源，还可以提供测量分辨率低于1uA 的电流源。
SMU 还提供了远端检测功能并拥有集成了双极型电压和吸收功率能力的四象限输出功能。
最后，SMU 可以提供线性扫描电压和扫描电流，能够获得仪器的IV 特性曲线。
目前，SMU 已经广泛使用于工业中，并且成为了许多自动化测试系统中的常用组成部件。
需要了解更多SMU 精确特性及其相关应用的信息，请阅读下面对应的段落。
使SMU 区别于其它标准电源器件的最显著的特性就是它的高精度。
精度定义为可重复性或可再生性。
在考虑到仪器的精度时，请记住两个与其相关的主要特性：灵敏度和精确度。
灵敏度灵敏度定义为仪器可以被检测到的最小的可测量(或可提供)的变化值。
也就是说，灵敏度就是能够在设备的输出端设置的最小增量，或能在设备的输入端检测到的最小增量。
SMU 提供了多个电压电流范围供用户设置和读取，所以比标准的电源器件具有更高的灵敏度。
例如，NI PXI-4130 SMU 就提供了从2A 到200 μA 的5 个电流范围。
精确度精确度是指电源给出的电压电流值或者测量值的最大不确定性。
绝对精确度是以一个标准的有效读取值作为参考而获得的。
通常，对电源供给和测量两个方面，SMU 都具备小于等于输出设定值0.1%的精确度。
譬如，PXI-4130 功率SMU 的200μA 量程的准确度达到了0.3%。
远端电压检测在精确的供给或测量电压的应用中，一个最重要的问题就是，待测设备(DUT)中导线阻抗对测量到的电压值的影响。
导线阻抗是无法消除的，在涉及到长距离细导线的应用中，它就能够造成很大的影响。
虽然通常铅阻抗都不会超过几欧姆，但是这些小阻抗却可能对加在DUT 上的电压产生巨大的作用。
尤其当DUT 的内部阻抗很小的时候，这种现象尤为明显。
图1 显示了一个普通电路，包含一个电压源仪器、。
利用大功率数字源表构建多源测量单元(SMU)系统-连载四
利用大功率数字源表构建多源测量单元（SMU）系统-连
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确保测试期间使用的电缆符合测试系统最大电压额定值。
在功率器件关闭状态特性分析期间经常遇到高压、低电流测试，要使用能够实现这类测试所需性能的电缆。
在高压测试时，要保证充分绝缘，并使漏电流和系统电容带来的影响最小化。
适当绝缘
使用电缆的耐压额定值至少是测试系统电压的最大值。
为了实现低电流测量，要在测试夹具中使用高质量绝缘体。
绝缘电阻与待测器件电阻并联，将带来测量误差(参见图1)。
利用2657A 型源测量单元（SMU），在测试电路中可能出现高达3kV 电压，因此，相对于测得的通过待测器件的电流，通过这些绝缘体产生的电流就较大。
为了得到良好的测量结果，要确保绝缘电阻比待测器件电阻高几个数量级。
图 1 绝缘体中产生的电流影响待测器件电流的测量。
为了实现测量误差最小化，要确保绝缘体电阻(RL)比待测器件电阻(RDUT)高得多。
漏电流与系统电容
使用保护可以把测试电路中绝缘体的影响降到最低。
保护是强制将电路中的一个低阻节点与高阻输入端节点近似等电位的一种技术。
在图1 中，即使采用高质量绝缘体，但来自绝缘体的电流泄漏仍然存在。
当测量电流在纳安范围时，这种泄露就可能带来问题。
请注意保护是如何改进测量的，参见图2。
漏电流
将通过高阻测量节点(HI)流出，因此，测量中不包括漏电流。
图 2 利用保护可以使电路中绝缘体电压降低为接近0V，从而减少漏电流。
测量中出现的任何剩余的泄露都将通过高阻测量节点流出。
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【NI教程】测试系统的不二之选：系统源测量单元(SMU)
目录
1. 基于NI SourceAdapt技术的NI PXIe-4139系统源测量单元
2. NI PXIe-4139 技术细节
3. 应用示例——DC-DC转换器测试
4. 应用示例——LED特性描述
5. SMU助力您的下一个测试系统
1. 基于NI SourceAdapt技术的NI PXIe-4139系统源测量单元
源测量单元(SMU)是一种精密测量仪器，可同时对同一通道的电流和电压进行同步源测量。
该功能使得源测量单元成为从精准直流电源到记述分立元件或集成电路等半导体组件的特性等各种应用的理想之选。
某些源测量单元针对特定的应用或者需求作了优化，例如泄露测试、大功率IV扫描、为具有快速瞬态响应的移动设备供电。
这些仪器完美地提供了某一特定的功能，但是您可能需要多个这样的源测量单元来完全记述需要各种不同激励或功能的设备的特性。
或者，您也可以选择系统源测量单元，它将高功率、高精度、高速源测量功能集成到单个仪器上，使您能够执行各种不同的功能以及通过同一接口进行各种不同的设备测试。
这不仅简化了连接，而且减少了使用仪器的种类和数量，降低了测试系统的占地空间和总体成本。
NI PXIe-4139将传统的箱式源测量单元的高功率和精确度以及NI技术集于一身，具有更快速、更灵活、更小巧的特性。
这种结合使得NI PXIe-4139不仅能够实现传统源测量单元之外的功能，而且变成一款多功能的仪器，可用作为：
∙精准电源
∙快速瞬变电源
∙电压表、电流表或欧姆表
∙隔离高压/电流数字化仪
∙高电压/电流序列发生器
∙脉冲发生器
∙可编程负载
∙低频交流阻抗计
将多种功能集成到单个仪器使得NI PXIe-4139成为测试各种不同设备的理想之选，这些设备可能包含以下需求：
∙高功率输入输出，同时具有高速采样功能，例如电源管理集成电路(PMIC)
∙高速瞬态响应，例如射频电源放大器
∙精准测量及大功率脉冲扫频，例如功率晶体管和高亮度LED
∙通过同一接口进行精准IV和低频电容测量，例如微型机电系统设备(MEM)
由于NI PXIe-4139的模块化特性和紧凑的尺寸，您可以将几个源测量通道集成到混合信号自动化测试应用中，或者借助单个4U PXI机箱中的17个源测量单元通道来搭建高密度半导体测试系统。
2. NI PXIe-4139 技术细节
NI PXIe-4139所具有的宽功率范围、高测量精度可以满足大部分直流测试需求。
此外，NI-PXIe-4139扩展了传统源测量单元的功能，实现了快速采样、快速更新以及基于NI技术的源测量单元响应自定义化。
这使得源测量单元能够用于各种不同的应用，而此前则需要连接各种外部仪器，如示波器、函数发生器或高度专业化的电源。
规格
特性
更宽范围脉冲
NI PXIe-4139可以产生高至500 W的脉冲，这使您可以快速测试大功率设备的IV特性而无需串联多个源测量单元。
在更宽的脉冲范围下进行测试不仅可以使源测量单元在其常规的IV范围之外运行，而且可以最小化待测设备(DUT)的散热量，减少对热能管理基础设备的需求。
SourceAdapt技术
NI PXIe-4139采用了新一代NI SourceAdapt技术，使您可以自定义源测量单元的控制循环，从而实现对任意给定负载的最优响应——即使是高电容或者电感负载。
消除过压不仅保护了待测设备，而且也消除了振荡引发的系统稳定性问题。
此外，上升和下降时间的最小化也可帮助您最大程度缩短测试时间。
这个功能对高电容负载特别重要，因为它可以避免损坏待测设备或者仪器。
传统的源测量单元使用固定的模拟控制循环，通过从“常态”跳转到“高电容”模式来防止源测量单元陷入不稳定状态。
但是，在高电容模式运行时，源测量单元的上升时间被极大地限制了，电容负载通常被限制在50 uF。
由于SourceAdapt技术可让您直接访问源测量单元的数字控制循环，因此您可以优化任意负载的源测量单元响应，即使是针对2,500 uF的电容器，如下图所示。
[+] 放大图片
如上图所示，源测量单元为一个电容2,500 uF和电阻2Ω的待测设备提供了源电压。
电压最高值为3.3 V，电流达到极值10 A后大约停留了1 ms。
如果不采用SourceAdapt技术，在这种无功负载状态下，传统的源测量单元可能会变得不稳定，并且有可能会损坏待测设备或仪器。
3. 应用示例——DC-DC转换器测试
测试电源管理集成电路(PMIC)，如下图所示的德州仪器公司的降压转换器，需要配置两个源测量单元。
第一个源测量单元为待测设备提供了特定电压的输入电源。
第二个源测量单元通过增量扫描电流充当负载。
通过测量待测设备输入输出端的电压电流，就可以计算出该DC－DC转换器的功率效率。
如下图所示。
NI PXIe-4139提供了宽IV范围和硬件定时的序列引擎，使其成为从低功率到高功率快速扫描的理想选择。
此外，NI PXIe-4139的快速采样率使您可以捕获线路和负载的瞬态变化，而使用传统仪器则需要连接一个外部示波器。
这一瞬态行为对于记述DC组件的特性十分重要，而且传统源测量单元则无法测量这些行为。
[+] 放大图片
4. 应用示例——LED特性描述
上图所示的LED来自于CREE公司，具有一个典型的37 V正向电压，最高电流达2.5 A。
即使这些数值超过了NI PXIe-4139的20 W直流上限，您仍然可以通过扩展的脉冲范围来记述该设备的特性。
脉冲使您不仅只需使用一个源测量单元就可记述LED的特性，还可最小化通过测试设备消散的热量，避免需要创建自定义散热器。
上图通过使用一组50 us脉冲并使电流逐渐增大到最大值来显示大功率LED的IV特性。
使用50 us的窄脉冲宽度不仅可以最小化LED的自热影响，而且还可以减少总体测试时间。
如果没有NI SourceAdapt技术，创建准确的窄脉冲是不可能的，该技术优化了源测量单元对特定待测设备的响应，并可提供最快的上升时间，且无过压或振荡现象。
5. SMU助力您的下一个测试系统
NI系统源测量单元在体积小巧的PXI组成结构中提供高达500 W的脉冲电源，同时也提供了高达100 fA 的电流敏感度。
这些仪器不仅提供了卓越的直流性能，而且也通过增加内置数字化仪和可自定义的源测量单元(SMU)响应克服了传统仪器的种种局限性。
此外，NI系统源测量单元还具有前所未有的通道密度，将多达17个系统源测量单元通道封装在一个19英寸4U的机架空间中。
功率、精度、速度和密度的出色结合造就了NI PXIe-4139系统源测量单元——您下一个测试系统不可或缺的选择！。