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