你将学习:
- 为什么smu在今天如此重要。
- 使用smu的应用程序空间。
- SMU功能。
一个不断发展的科技社会的一个更重要的分支是对动力的需求。从动力测试的角度来看,压力的积极方面是,它伴随着引发挑战的非常核心的技术。因此,测试设备制造商可以在他们自己的功率评估解决方案中利用这些非常相同的技术。
此外,电力的数字化和工业物联网日益增长的功能提供了解决何时何地可以完成测试的方法。先进的电源和信号管理解决方案特别赋予了自动化测试能力。电源测量单元(SMU)是功率测试中最有用的工具之一,它能够同时提供源和测量,提供精确的电压和/或电流测量。
smu自20世纪80年代初被开发用于半导体表征以来,一直是电力工程中有用的工具。这些产品的实用性和功能性的增长也证明了基于半导体的解决方案已经渗透到市场的程度。smu解决了高精度和高分辨率的应用,不仅仅是半导体的特性和测试,测试电压和电流同时包含正负值的其他非线性器件和材料。
为了实现这一点,smu有四象限输出;就表征而言,它们的表现很像曲线示踪器(图1).当smu用于自动测试设备(ATE)时,smu配有计算机接口。它们可以集成电源、函数发生器、数字万用表(DMM)或示波器的功能,同时将电流源和电子负载合并到一个单一的仪器中。
许多应用程序服务
其他受益于最新一代smu的测试和评估应用空间包括太阳能电池测试,测试设备(DUT)以已知的强度照明,然后测量单位面积产生的电能。对于任何给定的太阳能电池,输出电压取决于产生的电流,这就是为什么要使用SMU——它可以灵活地改变电压,同时测量电流的变化。
另一个可以在垂直腔面发射激光器(VCSEL)系统的评估中找到。温度敏感的VCSEL的发射光谱随谐振腔材料的折射率和热膨胀而变化,导致输出的变化和光学均匀性的变化。VCSEL测试需要精确的电流控制,以避免损坏DUT和探针。在激光二极管评估的相关领域,布线和电感问题可能会导致电流源过补偿,导致超调和振铃。
最新的smu服务于电力市场的众多其他领域,特别是现在的速度和精度是重中之重。例如,罗德与施瓦茨以两款针对各种评估任务的产品进入了SMU领域(图2).二象限的r和sNGU201可进行无线设备电池测试,并能在定义的正输入电压下自动从源模式切换到sink模式,而四象限的R&SNGU401也可以在负电压开关。
该仪器结合了电流反馈放大器技术,提供了高灵敏度和准确性,精确测量电流从纳安培到安培在一个扫描。对于快速变化的负载条件,如在睡眠和传输模式之间切换的设备,R&S NGU具有优化的控制环路负载,提供了在30 μs以下的恢复时间。R&S NGU smu包含6个电流范围,从10µA (100-pA)分辨率到10µA (10- A)分辨率。对于所有量程,精度可达0.025%。
期待
电力电子优化是现代技术不断进步的关键。为了降低带宽使用、电池寿命和安全操作方面的成本,任何潜在的低效和非优化操作领域都必须被消除。实际上,电力电路和电子设备操作的每一项改进都在从热力到财务的各个方面带来了连锁效益。smu是优化过程中的重要工具。