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2657A 高功率数字源表

2657A 产品技术资料

在线阅读:

2657A是一种高电压、高功率、低电流源测量单元(SMU),具有迄今为止最高的功率、 精度、速度、灵活性和易用性,能够大大提高研发、生产测试和可靠性环境的测试效 率。2657A是专门针对高压电子和功率半导体器件的特征分析与测试而设计的,例如 二极管、FET和IGBT,以及其它一些需要高电压、快速响应和精确测量电压和电流的元 件和材料。2657A是吉时利功率半导体特征分析和测试解决方案的2600A系列产品,具 有业界最高的功率和最佳的低电流性能。这些用户可配置的解决方案采用了业界最 强大的参数式特征分析软件平台,能够随着用户应用的发展进行升级。

2657A与其它2600A系列数字源表一样,具有高度灵活的四象限电压和电流源/负载, 并配置了精密电压和电流计。它可以用作:

• 半导体特征分析仪
• 电压或电流波形发生器
• 电压或电流脉冲发生器
• 支持电压和电流读回的精密电源
• 真电流源
• 数字万用表(DCV、DCI、欧姆 和六位半分辨率电源)
• 精密电子负载

2657A能够提供或吸收高达[email protected][email protected]的电源

主要特性:

• 提供或吸收高达180W的直流或脉冲电 源(±[email protected],±[email protected]
• 1fA低电流分辨率
• 用于高精度和高速瞬态捕获的双22位 精度ADC和每点双18位1μs数字转换器
• 易于与其它2600A数字源表进行系统集 成的全TSP®兼容能力
• 单台仪器内集成了精密电源、电流 源、DMM、任意波形发生器、电压或电 流脉冲发生器、电子18位负载和触发 控制器

• 内含TSP® Express特征分析软 件、LabVIEW ®驱动和吉时利的Test Script Builder软件开发环

典型应用:

• 功率半导体器件特征分析与测试
• GaN、SiC和其它一些复合材料与器件 的特征分析
• 高达3kV的击穿与漏流测试
• 亚毫秒瞬态特征分析

两种测量模式:数字式或积分式 利用2657A的两种测量模式,可以对器件的瞬态和稳态特性进行精确的特征分析,包括快 速改变热效应。每种模式是由其独立的模数(A/D)转换器决定的。

数字式测量模式能够实现高达1μs的采样速度。利用其双18位数字转换器能够同时捕获 电压和电流瞬态。在积分式测量模式下,利用其双22位积分式模数转换器能够实现更精 确的电压与电流测量。每种测量模式都使用两个A/D转换器,一个用于电流,另一个用于 电压,两个转换器同时工作可以实现精确的电源读回,且不影响测试产能。

双高速A/D转换器能够实现最快每点1μs的采样速度,支持电压和电流的全同时特征分析。

扩展功能

通过TSP-Link®技术,2657A能够与其它2600A系列仪器连接在一起,构成更大的具有最高 32个节点的集成式系统。内置的500ns触发控制器能够确保精确定时与紧密通道同步功 能。利用完全隔离且独立的数字源表通道可以进行真正的每pin脚SMU测试。

高功率器件测试夹具

8010高功率器件测试夹具能够为高达3000V或100A下带封装的高功率器件的测试提供安全和 方便的连接。8010提供的连接支持一个高压数字源表(2657A)、一个或两个高电流数字源表 (2651A)、三个低功率数字源表(其它2600A系列或4200-SCS SMU)。利用这一功能,就可以 安全而准确地对双端(二极管)、三端(晶体管)甚至四端或五端器件进行特征分析。8010具 有全互锁功能最多可支持六台数字源表。8010集成了保护电路,能够保护低压数字源表免受 2657A输出高压造成的器件故障。8010内含高电流(100A)和高电压(3000V)测试测试接口。还 有可选的各种备用测试接口,包括TO-247、TO-220、轴心线,以及可以构建自定义接口的一个 空接口模块。除了标准的香蕉跳线,8010还具有背板指示器和热探针端口,可简化系统集成。

2600A系列仪器的标准功能

2每台2657A都具有其它2600A系列数字源 表所具有的特性和功能:
• 使用灵活,可用作台式I-V特征 分析工具,也可以作为多通道I-V 测试系统的组成模块;
• TSP Express软件,无需编程或安 装其它软件即可快速而方便地执 行常用的I-V测试。
• 用于半导体元件特征分析的ACS Basic Edition软件(可选)。ACS Basic Edition现在提供了“Trace” 模式,可产生一套特征曲线。
• 吉时利的Test Script Processor (TSP)技术支持创建并运行自定义 的用户测试脚本,用于实现高速自 动化测试,以及创建使测试仪能够 在没有PC直接控制的情况下进行 异步操作的程序序列。
• 当系统中多台2600A系列仪器 连接在一起时,具有并行测试 执行和精确定时功能。 • 兼容LXI Class C。
• 14位数字I/O线,用于直接连接探针 台、元件机械手或其它自动化工具。
• USB端口,用于通过USB存储器保存额 外的数据和测试程序。

8010型高功率器件测试夹具。

2657A背板

2657A主要技术指标1

    测量
  量程  

编程分辨率

精度
±(% rdg + V)

  显示分辨率 积分ADC精度2
±(% rdg + V)
高速ADC精度3
±(% rdg + V)
200 V 5 mV 0.03% + 50 mV 100 μV 0.025% + 50 mV

0.05% + 100 mV

500 V 10 mV 0.03% + 125 mV 100 μV 0.025% + 100 mV

0.05% + 200 mV

1500 V 40 mV 0.03% + 375 mV 1 mV 0.025% + 300 mV

0.05% + 600 mV

3000 V 80 mV 0.03% + 750 mV 1 mV 0.025% + 600 mV

0.05% + 1.2 V

电流精度指标4

    测量
 

量程

 

编程分辨率

精度
±(% rdg + A)

  显示分辨率 积分ADC精度2
±(% rdg + A)
高速ADC精度 3
±(% rdg + A)
1 nA 30 fA 0.1% + 2E–12 + VoE–15 1 fA 0.1% + 6E–13 + VoE–15

0.2% + 6E–13 + VoE–15

10 nA 300 fA 0.1% + 5E–12 + VoE–15 10 fA 0.1% + 5E–12 + VoE–15

0.2% + 5E–12 + VoE–15

100 nA 3 pA 0.1% + 6E–11 + VoE–13 100 fA 0.1% + 6E–11 + VoE–13

0.2%+ 6E–11 + VoE–13

1 μA

30 pA 0.03% + 700 pA 1 pA 0.025% + 400 pA

0.08% + 800 nA

10 μA 300 pA 0.03% +    5 nA 10 pA 0.025% + 1.5 nA

0.08% +  3 nA

100 μA

3 nA 0.03% +   60 nA 100 pA 0.02 % +   25 nA

0.05% + 50 nA

1 mA 30 nA 0.03% + 300 nA 1 nA 0.02 % + 200 nA

0.05%+ 400 nA

2 mA 60 nA 0.03% + 1.2 μA 1 nA 0.02 % + 500 nA

0.05% + 1 μA

20 mA

600 nA

0.03% +   12 μA 10 nA 0.02 % +    5 μA

0.05%+ 10 μA

120 mA 3 μA 0.03% +   36 μA 100 nA 0.02 % +   24 μA

0.05%+ 50 μA

1.对于0°到18°C以及28°到50°C的温度,精度下降 ±(0.15 × 精度指标) °C。

2. 对于NPLC设置<1因增加了误差项而降低了精度指标。对于阻性负载使用下表适当增加量程项的百分比。

NPLC
设置

200V和500V
量程

1500V和3000V
量程

100nA
量程

1μA到120mA
量程

0.1 0.01% 0.01%

0.01%

0.01%

0.01 0.08% 0.07% 0.1 %

0.05%

0.001 0.8 % 0.6 %

1  %

0.5 %

3.18位ADC。间隔1μs的1000个样本均值。

4.对于0°到18°C以及28°到50°C的温度,精度下降 ±(0.35 × 精度指标) °C

其它特性

典型电压源噪声:量程的0.005%。
典型电流源噪声:量程的0.08%。
典型电压源设置:<1ms到200V,<7ms到3000V。
典型电流源设置:<5ms到120MA,<200ms到1µA。
相关指标如有改变恕不另行通知。

触发与同步指标

触发:TRIGGER IN到TRIGGER OUT:0.5µs,典型值。
同步:单节点或多节点同步源变化:<0.5μs,典型值。

编程

TEST SCRIPT BUILDER: 用于编辑、运行和管理TSP脚本的集成式开发环境。
TSP EXPRESS (内嵌的):无需编程或安装其它软件即可使用户快速而方便地执行常见I-V测试的工具。
软件接口:TSP EXPRESS(内嵌的)、DIRECT GPIB/VISA、支持VB的读/写、VC/C++、 VC#、LABVIEW、TESTPOINT、LABWINDOWS/CVI等。

系统扩展

支持TSP功能的仪器通过TSP-Link扩展接口可以相互触发和通信。如下图所示:

2657A能够提供或吸收高达[email protected][email protected]的电源

一般性指标

USB:USB 2.1主控制器,支持外部数据存储。
接触检查:± 50Ω
PC接口:IEEE-488.1和.2;LXI CLASS C以太网;RS-232。
数字I/O接口:输入/输出脚:14个漏极开路I/O位。最大5.25V。
电源:100V到250V交流,50HZ–60HZ(自动检测),最大功率550VA。
冷却:强迫风冷。侧面和顶部吸气,后部排气。
EMC:符合欧盟EMC指令。
安全性:ETL列出(待确认)。符合欧盟低压指令。
质保期:1年。
尺寸:高89mm × 宽435mm × 深549mm(3.5in × 17.1in × 21.6in)。测试台配置(带手柄和腿):高104mm × 宽483mm × 深620mm(4.1in × 19in × 24.4in)。
重量:9.98KG(22lbs)。
使用环境:仅适合室内使用。
校准周期:一年。

订购信息

2657A
高功率数字源表
8010
高功率器件测试夹具
供应附件
7709-308A
数字I/O与互锁接头
CA-180-3A
TSP-Link/以太网线
文档CD光盘
软件工具与驱动程序CD光盘

可用附件

2657A-LIM-3
低压互连模块
2657A-PM-200
200V保护模块
4299-6
固定的机架安装套件
SHV-CA-553-x
转SHV线缆的高压三轴线(1、2、3m)
HV-CA-554-x
转无端接线的高压三轴线
HV- CA-571-3
转无端接线的高压三轴线
HV- CS-1613
高压三轴线馈通连接器
8010提供的附件
CA-558-2
适用于26xxA的25针D-sub互锁线
CA-560-x
4mm黑红香蕉线,8in
CA-562-x 6mm黑红香蕉线,10in
CA-563
BNC转香蕉线,9.5in
CA-568-120
安全接地线
8010-DTB
带TO-247接口的器件测试
8010可选的附件
8010-CTB
可定制测试板
8010-DTB-220
带TO-220接口的器件测试板(1.5kV)

2657A能够与其它2600A系列仪器和4200-SCS SMU组 合使用,支持多端测试功能。利用2657A-PM-200保护 模块和2657A-LIM-3低互连模块,很容易实现多台仪 器与探针台的安全连接(不需要连接到8010高功率 器件测试夹具)。

支架安装套件