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2651A 大功率系统数字源表 (SourceMeter® )

2651A 产品技术资料

2651A 产品技术资料

大功率2651A 型数字源表进一步丰富了2600A 系列产品。该源表专门针对大功率电子器 件的特性分析和测试而优化设计,可帮助用户在研发、可靠性及生产领域提高生产力,包 括高亮度LED、功率半导体、DC/DC 转换器、电池,以及其他大功率材料、元件、模块 和组件的特性分析和测试。

与2600A 系列产品的每个成员一样,2651A 具有高灵活性、四象限电压和电流源/负载, 组合了精密电压和电流表。该源表可作为:

• 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
• 精密电源
• 真电流源
• 数字多用表(直流电压,直流电流,电阻和功率,分辨率达5½位)
• 精密电子负载

2651A 型可输出或吸入高达±40V 和50A。

主要特性:

• 源或阱:
- 2,000W脉冲功率(±40V,±50A);
- 200W直流功率(±[email protected]±20A、±[email protected]±10A、±[email protected]±5A)
• 方便地连接两个单元(串联或并联)形成±100A 或±80V 解决方案
• 1pA 分辨率,可精密测量极低的漏电流
• 1μs/点(1MHz),连续18 位A/O 转换器,精确的瞬态特性分析
• 1%至100%脉冲占空比,适用于脉宽调制(PWM)驱动型器件和特殊驱动类型期间的激励
• 组合了精密电压源、电流源、数字多用表、任意波形发生器、电压或电流脉冲发生器及测量、电子负载及触发控制器——多功能一体的仪器
• 包括TSP®Express 特性分析软件、LabVIEW®驱动,以及吉时利的Test Script Builder(测试脚本编辑器)软件开关环境。

典型应用:

• 功率半导体、HBLED 和光器件特性分析和测试
• GaN、SIC 及其他复合材料和
器件的特性分析
• 半导体结温度特性分析
• 高速、高精度数字化
• 电迁移研究
• 大电流、大功率器件测试

两种测量模式:数字化或积分

2651A 型有两种测量模式可对瞬态和稳态行为进行精密地特性分析,包括快速变化的热 效应。每种模式均由其独立的模/数(A/D)转换器定义。

在数字化测量模式下,连续进行1μs/点采样,每秒可捕获1,000,000 个读数。其18 位 A/D 转换器使用户能够精密测量瞬态特性。对于更准确的测量,可利用基于22 位A/D 转 换器的积分测量模式。全部2600A 系列仪器均具有积分测量模式。

每种测量模式下使用两个A/D 转换器(一个 用于电流,另一个用于电压),可同时运行 用于准确源读回,不会影响测试效率。

双数字化A/D 转换器以高达1μs/点速率进行连 续采样,同时对电流和电压波形进行特性分析。

高速脉冲

2651A 型能够准确输出和测量短至100μs 的脉冲,将测试期间的自热效应影响降至 最低。更大的控制灵活性使用户能够在 100μs 至DC 范围内编程脉宽,在1%至 100%范围内编程占空比。单台仪器可输出 高达50A 电流脉冲,两台组合可输出高达 100A 电流脉冲。

扩展能力

利用TSP-Link®,可将多台2651A 和其 他2600A 系列仪器组合在一起,形成最 多64 路通道的更大集成系统。利用内置 500ns 触发控制器,确保精密定时和严 格通道同步。源表仪器的完全隔离、独 立通道确保了真正的SMU-per-pin 测试。

吉时利的TSP 和TSP-Link 技术确保实现真 正的SMU-per-pin 测试,不存在基于主机系 统的功率和/或通道限制。

此外,两台2651A 型采用TSP-Link 并 联时,电流量程从50A 扩展至100A。 当两个单元串联时,电压范围从40V 扩 展至80V。内置智能特性使多个单元可 作为单台仪器进行寻址,简化了测试, 由此形成业内最佳的动态范围(100A 至 1pA)。这种能力确保用户可测试各种各 样的功率半导体和其他器件。

高达50A (2 个单元可达100A)的精密测量确 保更完善和准确的特性分析。

1μV 测量分辨率和高达50A (2 个单元可达 100A)的电流源输出确保低电平Rds 测量,支 持新一代器件。

2600A 系列仪器的标准能力

每款2651A 均具备其他2600A 系列仪器 提供的全部特性和能力,包括:

• 既可作为台式I-V 特性分析工具,又可 作为多通道I-V 测试系统的组成部分。
• 无需编程或安装,TSP Express 软件 即可快速、简便地执行常见的I-V 测试。
• ACS 基本版软件,用于半导体元器件 特性分析(选件)。ACS 基本版软件现 在具备一种Trace 模式,用于产生一 套特性曲线。
• 吉时利的TSP®(测试脚本处理器)软件, 能够创建用户自定义测试脚本,实现 自动化程度更高的测试,并且支持创 建编程序列,使仪器在没有PC 直接控 制的情况下异步工作。
• 多台2600A 系列仪器连接在一个系统 中,实现并行测试和精密定时。
• 符合LXI class C 标准。
• 14 位I/O 线,与探针台、元件装卸装 置或其他自动化工具直接交互。
• USB 端口,利用USB 存储装置实现更 大的数据和程序存储空间。

简明技术指标

电压准确度

    测量

量程

编程分辨率

准确度±(% 读数电流)

显示分辨率

积分ADC 准确度±(% 读数+电压) 高速ADC 准确度±(% 读数+电压)

100.000 mV

5 μV

0.02% + 500 μV

1 μV

0.015% + 300 μV 0.015% + 600 μV

1.00000 V

50 μV

0.02% + 500 μV

10 μV

0.015% + 300 μV 0.015% + 600 μV

10.0000 V

500 μV

0.02% + 5 mV

100 μV

0.015% + 3 mV 0.015% + 8 mV

20.0000 V

500 μV

0.02% + 5 mV

100 μV

0.015% + 3 mV 0.015% + 8 mV

40.0000 V

500 μV

0.02% + 12 mV

100 μV

0.015% + 8 mV 0.015% + 15 mV

其他源技术指标

噪声(10Hz–20MHz):<100mV 峰-峰值(典型 值),<30mV RMS (典型值)。
过冲:电压:<±(0.1% + 10mV)(典型值)。
电流:<±0.1%(典型值)。
远端检测工作范围:
HI 和SENSE HI 之间的最大电压 = 3V。
LO 和SENSE LO 之间的最大电压 = 3V。
电压源输出建立时间:<50μs 最佳量程。
电流源输出建立时间:<80μs 最佳量程。
每路源引线的最大阻抗:最大阻抗受限于远端
检测工作范围的3V 压降。
最大电阻 = 3V/源电流值(A)。
3V = L di/dt。

其他测量技术指标

最大负载阻抗:
常规模式:10nF(典型值),3μH(典型值)。
大电容模式:50μF(典型值),3μH(典型值)。
测量输入阻抗:>10GΩ。
共模电压:250 VDC。
接触检查:内置。

功率技术指标

最大输出功率和源/阱限值:
电压 电流
202 W,最大 202 W,最大
±10.1 V @ ±20.0 A ± 5.05 A @ ± 40 V
±20.2 V @ ±10.0 A ± 10.1 A @ ± 20 V
±40.4 V @ ± 5.0 A ± 20.2 A @ ± 10 V
四象限输出或吸入操作。 四象限输出或吸入操作。

电流和电压量程扩展:两台2651A 可通过串联或并联扩展某些应用下的工作量程和功率性能。请参见网站www.tek.com.cn 的应用指南。

>

有源负载操作:注意:当2651A 配合另一台系统源表仪器或其他任何有源负载工作时,需要将2651A 的输出关闭 模式设置为“OUTPUT_ACTIVE_LOAD”。更多详细信息请参考2651A 的参考手册。

脉冲技术指标

最小可编程脉宽:100μs。 脉宽编程分辨率:1μs。 从脉冲起点至关闭时间起点测得:

最小脉冲上升时间:
电流量程 负载电阻 上升时间(典型值)
50 A 0.05 Ω 25 μs
50 A 0.2 Ω 57 μs
50 A 0.4 Ω 85 μs
20 A 0.5 Ω 90 μs
50 A 0.8 Ω 120 μs
20 A 1 Ω 180 μs
10 A 2 Ω 330 μs
5 A 8 Ω 400 μs
占空比:1%–100%

测量速度技术指标

最大扫描速率(操作/秒),60Hz (50Hz):

A/D 转换器速

(操作/)6
触发源

0Hz (50Hz)
用户脚本测量至
存储器
 

用户脚本测量至
GPIB

 

用户脚本源测量至
存储器

 

用户脚本源测量
GPIB

 

扫描 API 源测量
至存储器

 

扫描 API 源测量
GPIB

0.001 NPLC

内部

20000 (20000)

10000 (10000)

7000 (7000)

6200 (6200)

12000 (12000)

5900 (5900)

0.001 NPLC

数字 I/O

8100 (8100)

7100 (7100)

5500 (5500)

5100 (5100)

11200 (11200)

5700 (5700)

0.1 NPLC

内部

580 (480)

560 (470)

550 (465)

550 (460)

560 (470)

545 (460)

1.0 NPLC

内部

59 (49)

59 (49)

59 (49)

59 (49)

59 (49)

59 (49)

HS ADC

内部

38500 (38500)

20000 (20000)

10000 (10000)

9500 (9500)

14300 (14300)

6300 (6300)

最大单次测量速率(操作/秒),60Hz (50Hz):

A/D 转换器速度

触发源

测量至 GPIB

源输出测量至
GPIB

源输出测量合格/不合格
GPIB

0.001 NPLC

内部

1900 (1800)

1400 (1400)

1400 (1400)

1.0 NPLC

内部

58 (48)

57 (48)

57 (48)

最大测量量程变化:143 μs
最大源量程变化:2.5 ms
最大源功能量程变化:1.0 ms

高速ADC 脉冲串测量速率:

脉冲串长度(读数) 读数/s 脉冲串/s

100

1M

400

500

1M

80

1000

1M

40

2500

1M

16
5000 1M 8

触发和同步技术指标

触发:触发输入至触发输出:0.5μs,典型值。
同步:单或多节点同步源变化:<0.5μs,典型值。

编程

测试脚本编辑器(TSB):集成开发环境,用于创建、运行和管理TSP 脚本。
TSP Express(嵌入式):无需编程或安装,即可快速、简便地执行常见的IV 测试。
其他软件接口:TSP Express(嵌入式)、Direct GPIB/VISA、Read/Write, 利用VB、VC/C++、VC#、LabVIEW、LabWindows/CVI 等读/写。

系统扩展

利用TSP-Link 扩展接口,使支持TSP 的仪器之间能够进行触发和通信。

通用技术指标

USB:USB 2.1 主机控制器,支持外部数据存储。
接触检查:1ms 最小测量时间;5%基本准确度。
PC 接口:IEEE-488.1 和.2;LXI Class C Ethernet;RS-232。
数字I/O 接口:输入/输出引脚:14 位 I/O。最大5.25V。
电源:100 V 至250 VAC,50 Hz – 60 Hz(自动检测),最大550 VA
制冷:强制风冷。侧面和顶部吸入,后背板排出。
EMC:符合欧盟EMC 指令。
安全:UL 认证,符合UL61010-1:2004 标准符合欧盟低电压指令。
质保:1 年。
尺寸:89mm 高× 435mm 宽× 549mm 深(3.5 in × 17.1 in × 21.6 in)。台式配置(含把 手和支脚):104mm 高× 483mm 宽× 620mm 深(4.1 in × 19 in × 24.4 in)
重量:9.98kg (22 lbs).
环境:仅限室内使用。
校准周期:1 年。

订购信息

2651A
大功率系统数字源表 (SourceMeter®)
标配附件
2651A-KIT-1A
低阻抗电缆套件(1M)
CS-1592-2
大电流Phoenix 连接器 (针头)
CS-1626-2
大电流Phoenix 连接器 (孔头)
CA-557-1
检测线电缆套件(1 m)
7709-308A
数字I/O 连接器
CA-180-3A
TSP-Link/Ethernet 电 缆
文档CD
软件工具和驱动CD