2657A 高功率数字源表

2657A 产品技术资料

2657A是一种高电压、高功率、低电流源测量单元（SMU），具有超高的功率、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，具有超高的功率和低电流性能。这些用户可配置的解决方案采用了强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转换器能够实现最快每点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，构成更大的具有最高 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具有全互锁功能最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。

8010型高功率器件测试夹具。

2657A背板

2657A主要技术指标¹

	源		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 V	5 mV	0.03% + 50 mV	100 μV	0.025% + 50 mV	0.05% + 100 mV
500 V	10 mV	0.03% + 125 mV	100 μV	0.025% + 100 mV	0.05% + 200 mV
1500 V	40 mV	0.03% + 375 mV	1 mV	0.025% + 300 mV	0.05% + 600 mV
3000 V	80 mV	0.03% + 750 mV	1 mV	0.025% + 600 mV	0.05% + 1.2 V

电流精度指标⁴

	源		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 nA	30 fA	0.1% + 2E^–12 + VoE^–15	1 fA	0.1% + 6E^–13 + VoE^–15	0.2% + 6E^–13 + VoE^–15
10 nA	300 fA	0.1% + 5E^–12 + VoE^–15	10 fA	0.1% + 5E^–12 + VoE^–15	0.2% + 5E^–12 + VoE^–15
100 nA	3 pA	0.1% + 6E^–11 + VoE^–13	100 fA	0.1% + 6E^–11 + VoE^–13	0.2%+ 6E^–11 + VoE^–13
1 μA	30 pA	0.03% + 700 pA	1 pA	0.025% + 400 pA	0.08% + 800 nA
10 μA	300 pA	0.03% + 5 nA	10 pA	0.025% + 1.5 nA	0.08% + 3 nA
100 μA	3 nA	0.03% + 60 nA	100 pA	0.02 % + 25 nA	0.05% + 50 nA
1 mA	30 nA	0.03% + 300 nA	1 nA	0.02 % + 200 nA	0.05%+ 400 nA
2 mA	60 nA	0.03% + 1.2 μA	1 nA	0.02 % + 500 nA	0.05% + 1 μA
20 mA	600 nA	0.03% + 12 μA	10 nA	0.02 % + 5 μA	0.05%+ 10 μA
120 mA	3 μA	0.03% + 36 μA	100 nA	0.02 % + 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
0.1	0.01%	0.01%	0.01%	0.01%
0.01	0.08%	0.07%	0.1 %	0.05%
0.001	0.8 %	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。最大5.25V。
电源：100V到250V交流，50HZ–60HZ（自动检测），最大功率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。

订购信息

2657A: 高功率数字源表
8010: 高功率器件测试夹具

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）。

2657A 高功率数字源表