캐스케이드 전원 공급 장치(SMU)를 위한 원격 감지 연결

업데이트 됨 Jun 7, 2022

해당 제품

하드웨어

  • PXI-4130
  • PXI-4132
  • PXIe-4135
  • PXIe-4136
  • PXIe-4137
  • PXIe-4138
  • PXIe-4139
  • PXIe-4140
  • PXIe-4141
  • PXIe-4142
  • PXIe-4143
  • PXIe-4144
  • PXIe-4145
  • PXIe-4162
  • PXIe-4163

드라이버

  • NI-DCPower

문의사항

공급할 수 있는 전압의 양을 늘리기 위해 NI의 소스 측정 장치 (SMU)를 2개 이상 계단식으로 연결하고 있습니다. 원격 감지(Remote Sense)를 사용하여 올바른 전압 출력을 공급하고 있는지 확인하는 데 관심이 있습니다. 리드를 어디에 연결해야 합니까?

해결책

일부 애플리케이션은 하나의 SMU가 공급할 수있는 것보다 더 높은 전압 출력을 필요로 합니다. 가능한 전압 출력을 높이기 위해 여러 SMU의 채널 1을 직렬로 연결하거나 직렬로 연결할 수 있습니다. NI의 전원 공급 장치 및 SMU에 대한 설명은 관련 링크 섹션을 참조하십시오.

SMU를 캐스케이드(Cascade) 형태로 연결하는 경우에도 원격 감지 기능을 활용하여 증가된 전압이 DUT에서 정확하게 표시되도록 할 수 있습니다. 그러나 리드 연결은 단일 SMU를 사용할 때 만들어진 연결과 다릅니다.

원격 감지(Remote Sense)

원격 감지를 사용하여 측정을 수행하려면 전통적으로 SMU에서 DUT까지 4선 연결이 필요합니다 (아래 이미지 참조). 원격 감지 구성에서 한 세트의 리드는 출력 전류를 전달하는 반면 다른 세트의 높은 입력 임피던스 리드는 그림1과 같이 DUT 단자에서 직접 전압을 측정하는 데 사용됩니다. SMU는 리드 저항으로 인한 전압 강하를 보상하기 위해 출력 전압을 증가시켜 감지 리드에서 원하는 출력 전압을 유지합니다.

이 기능을 지원하는 채널에 대해 출력 별로 niDCPower Configure Sense VI 를 사용하여 원격 감지를 활성화 또는 비활성화 할 수 있습니다.


그림 1 : 하나의 SMU에 대한 원격 감지 연결

계단식 SMU(Cascaded SMUs)를 위한 원격 감지 연결

계단식 SMU에서 원격 감지를 사용하여 측정을 수행하려면 여전히 각 SMU에 대해 4선 연결이 필요합니다. 그러나 그림2와 같이 연결됩니다.


그림2. 두 개의 SMU (여기서는 두 개의 PXI-4132)를 사용할 때 원격 감지 연결.

원격 감지 배선 고려 사항:

  • 사용 중인 애플리케이션이나 작업 중인 장치 수에 관계없이 모든 전선을 가능한 한 짧게 만드는 것이 항상 좋은 방법입니다. 이것은 리드 저항으로 인한 전압 손실을 최소화합니다. 원격 감지는 감지 리드가 연결된 지점을 지정된 전압으로 만듭니다. 즉, Out + 및 Out- 터미널은 리드 저항으로 인한 차이가 채워질 때까지 전압 출력을 계속 증가시킵니다. 리드 양단의 전압 손실이 심각하고 구성된 전압 출력이 장치의 상한선에 가까우면 부하 전압이 요청 된 수준보다 낮을 수 있습니다.
  • 이상적으로는 감지 리드를 가능한 한 DUT 단자에 가깝게 연결해야 합니다. 이러한 리드에서 전압이 올바른 값으로 강제되기 때문입니다.
  • 전압 출력을 높이기 위해 SMU를 캐스케이드으로 연결하면 그림2나와 있는 것처럼 장치 2의 Out +가 장치 1의 Out-에 점프되거나 연결됩니다. 이와 같은 방식으로 장치 2의 Sense +가 장치 1의 Sense–로 점프합니다. 그러나 원격 감지가 해당 장치의 Out + 및 Out– 단자에서 공급되는 전압을 측정하려면 감지 점퍼를 반드시 출력 점퍼에 연결되어야 합니다. (그림 2 참조)
  • 세 개 이상의 SMU를 캐스케이드로 연결하는 경우 공급되는 총 전압이 해당 SMU 모델에 대한 절연 또는 채널 대 접지 사양 내에 있는지 확인해야 합니다. 예를 들어, 캐스케이드 NI PXI-4130 SMU에서 공급하는 전압은 접지에서 ± 60V 이내로 유지되어야 합니다. NI PXI-4132의 경우 전압은 접지에서 ± 150V 이내여야 합니다. 원격 감지 리드를 연결하는 방법과 계단식 SMU를 접지하는 방법의 예는 아래 그림 3 에서 볼 수 있습니다.
  • 또한 세 개 이상의 SMU를 계단식으로 연결하는 경우 모듈 간의 연결 설정이 시스템 전체에서 일관 적인지 확인하십시오. 그림 3 에서 감지 라인과 전압 라인 사이의 길이는 모든 모듈에 대해 동일한 위치에 있습니다.

그림 3 : 세 개 이상의 SMU를 캐스케이드로 연결할 때 원격 감지 및 접지 연결

추가 정보

노트:
  • 감지 리드를 DUT에 연결하지 않고 원격 감지 작동을위한 채널을 구성하면 측정 결과가 게시 된 사양을 충족하지 않을 수 있습니다. 채널이 원격 감지 용으로 구성되고 원격 감지 리드가 열려있는 경우 채널은 전압 레벨 또는 전압 제한보다 높은 전압을 공급할 수 있습니다.
  • 동일한 장비의 채널만 연결하십시오.