利用大功率數(shù)字源表構(gòu)建多源測量單元（SMU）系統(tǒng)-連載三

待測器件(DUT)與儀器的連接對于獲得有意義的結(jié)果是至關(guān)重要的。在使用吉時利8010型大功率測試夾具時，利用吉時利公司提供的電纜連接儀器直截了當。關(guān)于連接圖，請參見本文件中“系統(tǒng)實例”部分的圖22。如果要連接到探測器或定制夾具，請牢記下面這些指南:

為大電流測試選擇最佳電纜

確保測試期間使用的電纜符合測試系統(tǒng)最大電流額定值。在功率器件開啟狀態(tài)特性分析期間經(jīng)常遇到大電流、低壓測試，要使用能夠?qū)崿F(xiàn)這類測試所需性能的電纜。

在大電流測試時，要注意引線電阻和引線電感，以避免電壓源和測量誤差。

引線電阻

有些功率器件的導通電阻阻值在幾個毫歐。因此，引線電阻與待測參數(shù)可能在同一數(shù)量級。當施加大電流時，這些阻值不大的引線電阻可能帶來電壓誤差。在電壓測量中的很小偏移或噪聲，也可能給導通電阻測試結(jié)果帶來很大的誤差。

注意在圖1中MOSFET器件的導通電阻測量實例，它給出儀器配置。圖2說明引線電阻相對器件電阻有多大，以及引線電阻如何帶來80%的測量誤差。

為了消除誤差，可以在電壓測量中使用單線電纜，參見圖3；使用額外電纜將待測器件連接到儀器的檢測端口。測試電流通過一組電纜，并對通過檢測線路的電壓進行測量，檢測線路中幾乎沒有電流通過。

在大電流測試中，為了對低電壓和低電阻進行精確測量，必須采用4線連接——又稱作開爾文連接。為了保持良好的測量，必須監(jiān)控力引線電阻，以避免力引線和檢測引線之間的最大電壓降超過源測量單元（SMU）的性能指標。

圖1 功率MOSFET導通電阻測試的典型儀器配置

圖 2 相對待測器件電阻而言，引線電阻較大。由于電壓測量是在二線配置中的儀器輸出端口進行的，因此，測量結(jié)果包括測試引線電阻與待測器件電阻的總和。

圖 3 使用單獨測試引線將待測器件連接至儀器檢測端口。在這種情況下，測得的電壓只是通過器件的電壓。作為結(jié)果的電阻測量將是對待測器件電阻的真正測量。

引線電感

當短時間內(nèi)電流變化較大時，額外電感將導致電壓過沖(V =L[di/dt])。對于脈沖測試來說，這一點尤為重要，此時dt可能很小。為了使待測器件獲得期望電壓，額外電感需要儀器施加更多的電壓。

吉時利2651A-KIT-1型電纜具有低電阻和低電感，被推薦與2651A大功率系統(tǒng)數(shù)字源表一起使用。