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Keithley 2650 系列高功率

简要描述:

Keithley 2650 系列高功率 SourceMeter SMU 仪器专为高电压/电流电子产品和功率半导体元件(例如二极管、FET 和 IGBT、高亮度 LED、直流至直流转换器、电池、太阳能电池及其他高功率材料、组件、模块和部件)的检定和测试而设计。

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Keithley 2650 系列高功率        

Keithley 2650 系列高功率 

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 有业界高的功率和的低电流性能。这些用户可配置的解决方案采用了业界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3000V@20mA或1500V@120mA的电源

主要特性:

• 提供或吸收高达180W的直流或脉冲电 源(±3000V@20mA,±1500V@120mA)
• 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。

 

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 V5 mV0.03% + 50 mV100 μV0.025% + 50 mV

0.05% + 100 mV

500 V10 mV0.03% + 125 mV100 μV0.025% + 100 mV

0.05% + 200 mV

1500 V40 mV0.03% + 375 mV1 mV0.025% + 300 mV

0.05% + 600 mV

3000 V80 mV0.03% + 750 mV1 mV0.025% + 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 nA30 fA0.1% + 2E–12 + VoE–151 fA0.1% + 6E–13 + VoE–15

0.2% + 6E–13 + VoE–15

10 nA300 fA0.1% + 5E–12 + VoE–1510 fA0.1% + 5E–12 + VoE–15

0.2% + 5E–12 + VoE–15

100 nA3 pA0.1% + 6E–11 + VoE–13100 fA0.1% + 6E–11 + VoE–13

0.2%+ 6E–11 + VoE–13

1 μA

30 pA0.03% + 700 pA1 pA0.025% + 400 pA

0.08% + 800 nA

10 μA300 pA0.03% +    5 nA10 pA0.025% + 1.5 nA

0.08% +  3 nA

100 μA

3 nA0.03% +   60 nA100 pA0.02 % +   25 nA

0.05% + 50 nA

1 mA30 nA0.03% + 300 nA1 nA0.02 % + 200 nA

0.05%+ 400 nA

2 mA60 nA0.03% + 1.2 μA1 nA0.02 % + 500 nA

0.05% + 1 μA

20 mA

600 nA

0.03% +   12 μA10 nA0.02 % +    5 μA

0.05%+ 10 μA

120 mA3 μA0.03% +   36 μA100 nA0.02 % +   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

0.10.01%0.01%

0.01%

0.01%

0.010.08%0.07%0.1 %

0.05%

0.0010.8 %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3000V@20mA或1500V@120mA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。大5.25V。
电源:100V到250V交流,50HZ–60HZ(自动检测),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。

型号通道大电流源/量程大电压源/量程测量分辨率(电流/电压)电源
2651A

 

150A40V100fA / 100nV2000 W
2657A

 

1120mA3000V1fA / 100nV180 W

 

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)。

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