美国Vektrex高电流开关磁阻电机——专为提升性能、确保测量精度和重复性而设计

高电流开关磁阻电机

一种脉冲式高电流源

专为提升性能确保测量精度重复性而设计。

Vektrex这款设备具备高电流输出能力,能够提供多种不同的输出电流值,从而满足被测设备的供电需求。其内置的数字转换器可实现精确的电压测量,确保测试结果的准确性。该仪器功能强大:它能提供高达60安培的稳定脉冲电流,同时还能检测高达400伏特的电压。凭借其出色的脉冲控制性能——极短的上升时间、低抖动率的触发功能,再加上内置的数字转换器,该仪器能够实现更精确、可重复的高功率LED和激光器件测试。

Vektrex Precision Pulsed Current Source 60A 7.3V 100uS current pulse width 1.96us rise time
Vektrex精密脉冲电流源:输出电流为60安培,电压为7.3伏特。脉冲宽度为100微秒,上升时间为1.96微秒。

使用高电流源进行的短脉冲测试

高电流源测量单元能够产生精确且可重复的短脉冲,其脉冲上升时间极短,从而有助于实现更准确、更可靠的高功率LED和激光器测试。

器件结点的发热会干扰测量结果,导致L-I曲线发生偏移,I-V曲线也会发生变化。而使用Vektrex公司生产的快速脉冲高电流源后,由于测量结果不受温度影响,因此能够准确反映器件的真实特性。最低可达10微秒的脉冲宽度有助于降低VCSEL、激光二极管半导体器件的结点温度。为了准确获得IV曲线、LI曲线、LIV曲线和VI曲线,建议使用短脉冲进行测量。

Vektrex SMU ompare short and long pulse LI sweeps
Vektrex SMU显示了使用短脉冲和长脉冲所得到的LI曲线的对比情况。使用短脉冲可以消除LI曲线中的下降趋势。

你需要多大的电流呢?

请使用下表来选择适用于您所提申请的条款/规定。

产品编号/部件代号
脉冲式SMU
xx = 最小脉冲宽度

01微秒、10微秒、50微秒
马克斯·I马克斯·V最大直流输出功率最大脉冲功率(内部功率)可用的最小脉冲宽度
PSMU-HC-10-xx10安培200伏特1.6千瓦1,350瓦特1微秒
PSMU-HC-20-xx20安培200伏特4千瓦1,350瓦特1微秒
PSMU-HC-40-xx40安培100伏特6.4千瓦2,000瓦特10微秒
PSMU-HC-60-xx60安培100伏特6.4千瓦2,000瓦特10微秒
PSMU-HC-80-xx80安培100伏特6.4千瓦2,000瓦特50微秒
PSMU-HC-并行模式任何模型

连续输出功率

连续功率转换技术能够以数字方式将来自交流或直流电源的电能进行传输,从而为设备提供持续的供电能力。这种传输方式是连续不断的,无需像旧款开关模式电源那样依赖电容器来辅助供电。这样一来,就可以在直流模式或脉冲模式下进行测试;无论是在低输出功率还是高输出功率状态下,都可以使用短脉冲或长脉冲来进行操作。

高电流稳压器能够提供更为精确、高效且可重复的测量所需的电力。

发现那些你未曾看见的事物

随着更多高功率密度的LED和激光器件进入市场,传统测试设备的能力已经无法满足当今工程与生产中的各项需求。现有的功率、脉冲特性及测量要求,使得新一代测试设备成为必然的选择。

高电流SMU通过结合LED和激光测试所需的速度与功率,并配备集成式高速数字化测量功能,从而弥补了这一缺陷。现在,您可以准确地检测那些以前无法检测的对象,也能观察到那些因功率限制而无法观察到的现象——而且其重复性也非常出色。

“疯狂稳定度”指标

那种“疯狂而稳定”的测量结果,恰恰是完美且出人意料的。这样的测量方式能让你发现一些前所未见、原本无法察觉的东西。它真正实现了探索与发现的可能性。

Vektrex高电流SMU具有亚微秒到低微秒级的上升/下降时间特性,支持负载值的编程调节,还能实时修正脉冲宽度。这些优点共同确保了被测器件在测试过程中产生的热量更少,加热效果也更加均匀。这样一来,测量结果的稳定性自然无可匹敌——有试用该设备的用户称其稳定性“高得惊人”。

Vektrex SMU ompare short and long pulse LI sweeps
Vektrex SMU展示了不同的LI扫描效果。短脉冲处理方式能够有效消除LI信号的下降现象。

一次性完成测量

一次性的测量方式能够加快生产流程。由于高电流SMU具备出色的“一次性测量”精度和重复性,因此无需对测量结果进行平均处理。这样一来,测试时间得以缩短,多余的数据和处理工作也相应减少。此外,错误检测的结果也被消除,从而提升了成品率,同时降低了测试成本。

One and done measurements. No averaging required.
一次性完成测量即可。经过升级后,配备SpikeSafe SMU的生产测试设备,其重复性提升了10倍,从而不再需要进行数据平均处理。

由于单片机在电流测量方面的重复性和精确度大幅提升,此次测试所得的数据质量提高了10倍。

真正的差分式数字化仪

Vektrex的SMU采用了先进的真差分数字化技术,从而能够实现精确的VF测量。数字化仪与普通数字万用表有所不同:使用数字化仪后,其他测量方式中存在的共模噪声会被大大降低,进而提升测量的准确性。例如,高电流环境下,数字化仪能够检测到极其微小的VF变化,比如高压设备中200微伏的电压变化。

下图显示了1毫秒脉冲时的Vf测量值。请注意,橙色曲线是用Vektrex高电流数字多用表测得的Vf值;而蓝色曲线则是用普通数字万用表测得的。

Vektrex的SMU采用了先进的真差分数字化技术,能够生成符合测量标准要求的、时间同步的测量数据。

高电流SMU力感测选择开关

力感应选择开关兼具连接/断开功能以及A/B切换功能。

在高速生产环境中,这种“连接/断开”功能非常重要。它实际上是一种隔离式开关,能够迅速切断测试设备的电源供应,从而省去不必要的控制步骤,显著提升测试效率。1毫秒的快速切换时间则避免了不必要的延迟。

A/B切换功能使得辅助仪表能够共享线路连接,并实现灵活的切换操作。在许多测试环境中,都需要使用专门的仪器来检测低电流和反向电压等参数。不过,这类测量所佔的比例其实很小。鉴于目前有众多专用仪器可供使用,A/B切换功能大大简化了系统升级过程——因为高电流SMU能够提供更高的电流、更快的脉冲频率,从而实现更精确的测量结果。

由Vektrex开发的控制面板软件应用

Vektrex这款易于使用的控制面板软件,能够实现对高电流源以及其他常见测试设备的全程控制。该控制面板的直观测试工具和图形化界面,便于进行各种光电特性测试,比如IV曲线绘制、LIV曲线分析、结温测量以及热阻检测等。利用Vektrex控制面板软件,可以轻松确定那些性能不稳定的器件的电气特性。此外,该控制面板与高电流源的结合使用,使得开发者能够灵活地验证并记录设备在最终应用中的使用情况。

高电流SMU相关软件资源

远程通信采用标准的SCPI命令协议。Vektrex提供了相应的文档和工具,使得将我们的SMU集成到测试系统中变得十分简单。

Python API包含了Vektrex高电流SMU所具备的所有操作模式和核心功能。此外,其中还提供了各种常见测量应用的示例,比如I-V特性曲线测试、结温测量等等。

美国Vektrex标准源测量单元——50毫安至10安的源测量单元

美国Vektrex的SpikeSafe信号源测量单元——广泛应用于半导体器件测试、材料研究以及元件特性分析等领域


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