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2651A 大功率系统数字源表 (SourceMeter® )
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(±10V@±20A、±20V@±10A、±40V@±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， 由此形成业内优秀的动态范围(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
| 源 | 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.gongjigongyi.com 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 |
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 度 |
(操作/秒)，6 |
0Hz (50Hz)： 用户脚本测量至 存储器 |
用户脚本测量至 |
用户脚本源测量至 |
用户脚本源测量 |
扫描 API 源测量 |
扫描 API 源测量 |
| 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 |
源输出测量合格/不合格 |
| 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