Source Measure Unit (SMU)

ANWENDUNGEN

Die passenden Anwendungsbeispiele finden Sie in den Unterkategorien:
Hochstrom, Hochspannungs, Mehrkanal und PXI SMU

WAS IST EINE SOURCE MEASURE UNIT?

Als Source and Measurement Units (SMU) werden Geräte bezeichnet, die Spannungen oder Ströme erzeugen und über die integrierten Messeinheiten (VMU, CMU) gleichzeitig messen können.

Wir unterscheiden zwischen folgenden SMU-Typen:
  • Hochstrom SMUs arbeiten als geregelte Stromquelle und sind in der Lage sehr hohe Ausgangsströme als Pulse zu erzeugen.
  • Hochspannungs SMUs arbeiten als geregelte Spannungsquelle und sind in der Lage sehr hohe Ausgangsspannungen zu erzeugen.
  • Mehrkanal SMUs verfügen meist über eine Anzahl von identisch aufgebauten Spannungs- oder Stromquellen.
  • PXI Source Measurement Units sind als Einsteckkarte realisiert und benötigen zusätzlich ein PXI Chassis zur Aufnahme. Die Versorgung der Geräte erfolgt in der Regel über die Backplane des PXI Chassis.

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VX INSTRUMENTS BESONDERHEITEN

VX Instruments SMUs zeichnen sich durch ihre hohe Flexibilität aus. Die Generator-Einheit (Source) und die Messeinrichtungen zur Stromstärke (CMU) und Spannungsmessung (VMU) können komplett unabhängig voneinander genutzt werden. So ist es beispielsweise möglich, den Generator in einem hohen Strombereich zu betreiben und gleichzeitig Stromstärken im Nanoamperebereich zu messen. Ebenso ist es möglich, Spannung nicht direkt am Generator, sondern über Sense-Leitungen an beliebigen Punkten der Schaltung zu messen.

Hochstrom SMU
Die potentialfreien Hochstrom SMUs der AXC-Familie zeichnen sich durch sehr schnelle, rauscharme analoge Endstufen aus. Damit können voll geregelte Strompulse unter einer Millisekunde bei Spitzenströmen über 1.000 A realisieren werden. Geräte der AXC76xx-Familie sind zudem in der Lage DC-Ströme bis zu 2.000 A zu erzeugen.

Funktionen wie der Start eines Pulses können über Hardware-Trigger ausgelöst werden und garantieren dadurch sehr kurze Reaktionszeiten. Der Durchsatz im Testablauf wird signifikant erhöht und gleichzeitig wird weniger Energie in das zu prüfende Bauteil eingebracht. Dies führt zu einer geringeren Erwärmung im Bauteil selbst, was z.B. beim Test von Bare Dies entscheidend ist.


Der äußerst kompakte Aufbau der Geräte im 19“ Format mit nur 6 HE spart Platz im Testsystem.

Hochspannungs SMU
Die potentialfreien Hochspannungs SMUs der AXV-Familie können geregelte DC-Spannungen oder Spannungspulse im Bereich von -1.500 bis +2.500 V ausgeben. Der Signalverlauf ist dabei sehr linear und zeichnet sich durch sehr kurze Rise- und Fall-Times aus. Durch die extrem schnelle Regelung wird ein Überschwingen des Ausgangssignals vermieden, was die Testzeiten enorm verkürzt.

Mit den integrierten Messeinheiten für Strom und Spannung können während eines Pulses auch Strom und Spannung am Prüfling gemessen werden.

Durch die hohe Auflösung bei der Strommessung im pA-Bereich, in Verbindung mit den aktiven Guarding-Ausgängen (Vermeidung von Leckströmen in der Verkabelung), ist das Gerät ideal zur Vermessung von Leckströmen geeignet.

Mehrkanal SMU
Die potentialfreien Mehrkanal SMUs der AXS-Familie können geregelte DC-Spannungen oder Spannungspulse im Bereich von -50 bis +400 V ausgeben. Der Signalverlauf ist dabei sehr linear und zeichnet sich durch sehr kurze Rise- und Fall-Times aus. Durch die extrem schnelle Regelung wird ein Überschwingen des Ausgangssignals vermieden, was die Testzeiten enorm verkürzt.

Funktionen wie der Start eines Pulses können über Hardware-Trigger ausgelöst werden und garantieren dadurch sehr kurze Reaktionszeiten.

Mit der integrierten Schaltmatrix können die einzelnen Funktionseinheiten (Generator, VMU und CMU) flexibel auf die Prüflinge verschaltet werden. Damit stehen pro Kanal prinzipiell drei unterschiedliche Geräte zur Verfügung. Somit können komplexe Testszenarien mit nur einem Gerät realisiert werden. Über zusätzliche I/Os zum Ansteuern von externen Relais stehen dem Anwender eine Vielzahl von Schaltmöglichkeiten zur Verfügung.

PXI SMU
Die potentialfreien PXI SMUs der PX/PXS-Familie zeichnen sich durch den vier-Quadrantenbetrieb (4Q-Betrieb) und die hohe Slew-Rate aus. Sie können somit flexibel als schnelle Quelle oder Senke eingesetzt werden.

Die aktuelle Spannung und der aktuelle Strom können statisch zurückgelesen werden. Über die Option Digitizer ist die Aufzeichnung von Kurvenverläufen möglich.
Die Option Arbiträrgenerator ermöglicht die Generierung von dynamischen Spannungs- und Stromverläufen.

Über digitale I/Os können bei Bedarf externe Geräte oder Relais angesteuert werden.

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