以Remote Sense連接方式來串聯 NI 電源

更新 Nov 20, 2024

產品資訊

硬件

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  • PXIe-4145
  • PXIe-4162
  • PXIe-4163

驅動程式

  • NI-DCPower

問題敘述

我將兩個或多個 NI 電源量測單元 (SMU) 串聯,以增加我可以提供的電壓值。若我有興趣使用Remote Sense去驗證我提供的電壓輸出是否正確。我應該在哪裡連接引線?

解決方案

當某些應用需要比一個 SMU 所能提供的電壓輸出還要高。則可以串聯多個 SMU 的通道 ,以增加可能的電壓輸出。請參閱相關連結部分,以了解串聯 NI 電源和 SMU 的討論。

串聯 SMU 時,您仍然可以利用Remote Sense功能來確保在 DUT 上準確地看到增加的電壓。然而,引線連接方式會與使用單一 SMU 時的引線連接方式不同。

 

Remote Sense

傳統上使用Remote Sense需要從 SMU 到 DUT 的 4 線連接進行測量,如下圖所示。在Remote Sense配置中,一組引線承載輸出電流,而另一組高輸入阻抗引線用於直接測量 DUT 端處的電壓,如圖1所示。 SMU 將透過增加輸出電壓來補償因引線電阻而導致的壓降,從而維持Sense引線處所需的輸出電壓。

對於支援此功能的通道,可以使用 niDCPower Configure Sense VI 在每個輸出上啟用或停用Remote Sense。


圖 1 :一個 SMU 的遠程感測連接

 

Remote Sense Connections for Cascaded SMUs

使用串聯 SMU 進行Remote Sense時,每個 SMU 仍需要 4 線連線。然而,連接方式將如圖2所示。


圖2 .使用兩個 SMU(此處為兩個 PXI-4132)時的Remote Sense連接。

Remote Sense接線注意事項:

  • 無論您的應用程式或您使用的設備數量為何,始終確保所有線路盡可能的短是一個好習慣。這將最大限度地減少由於引線電阻造成的電壓損失。Remote Sense強制Sense引線的連接點達到指定電壓。這意味著 Out+ 和 Out- 端將繼續增加其電壓輸出,直到能夠彌補引線電阻造成的差異。如果引線上的電壓損耗很大且配置的電壓輸出接近設備的上限,則可能會導致負載上的電壓低於要求的水平。
  • 理想情況下,Sense引線應盡可能靠近 DUT 端做連接,因為正是在這些引線處,能迫使電壓達到正確值。
  • 如圖2所示,當串聯 SMU 以增加電壓輸出時,裝置 2 的 Out+ 會跳接或連接到裝置 1 的 Out-。同樣地,裝置 2 的 Sense+ 也會跳接至裝置 1 的 Sense–。
  • 當串聯兩個以上的 SMU 時,您需要確保提供的總電壓保持在該型號 SMU 的Isolation 或是 Channel-to-Ground規格範圍內。例如,串聯 NI PXI-4130 SMU 提供的電壓必須保持在距離地面 ±60V 的範圍內。對於 NI PXI-4132,電壓必須在距地 ±150V 的範圍內。下面的圖 3給出了如何連接Remote Sense引線以及如何將串聯 SMU 接地的範例。
  • 此外,如果串聯兩個以上的 SMU,請確保模組之間的連接設定在整個系統中都保持一致。在圖 3中,請注意每個模組的 Sense線和電壓線之間的長度位於相同位置。

圖 3:串聯兩個以上 SMU 時的Remote Sense和接地連接

相關資訊

筆記:

  • 配置Remote Sense操作通道而不將Sense引線連接到 DUT 可能會導致測量結果不符合已發布的規格。如果通道配置為Remote Sense且Remote Sense引線保持開路,則該通道可能會提供高於電壓位準或電壓限制的電壓。
  • 僅組合同一儀器的通道。