用 67801 搭并行测试平台:三个参数和两个概念

汇聚之精 2026-10-13 共4974人围观

最近帮同事把器件测试台从"三台台式源表 + 一堆线缆"换成了 PXIe 架构,源测量单元选的 QL67801。过程中发现几个概念性问题反复被问到,索性记下来。

一、SMU 不是"能测电流的电源"

SMU(Source Measure Unit)的核心是施加和测量同时进行,且共享同一条反馈通路。

FVMI:加电压、测电流

FIMV:加电流、测电压

用"电源 + 万用表"也能凑出类似功能,但两台设备各自独立,扫 I-V 曲线时激励和响应存在时序错位,还容易引入接地环路。SMU 内部是一个闭环,每个数据点的施加值与测量值严格对应——这也是为什么凡涉及"曲线"的测试基本都用 SMU。

二、四象限,决定你能不能"接得住"

以电压为横轴、电流为纵轴,一三象限是"源"(往外供能),二四象限是"载"(往里吸能)。只有两象限能力的设备,遇到被测件反向灌电流就没办法了。

实际场景里很常见:测电源芯片负载瞬态时,负载由重跳轻,输出电压上冲,多余能量必须有地方去;做电池充放电循环,充电时设备是源,放电时得变成电子负载。这两件事都需要四象限。67801 支持四象限操作,既能输出也能吸收电流,±12V / ±1A。

三、12W 和 25W,别当成 4×12=48W

这是我踩的第一个坑。规格写的是单通道 12W、多通道合计 25W,总功耗受单槽散热约束。

所以选型时要算的是功率包络,不是单通道峰值。举个例子:4 个站点同时测 LDO,每站点 5V/0.4A = 2W,合计 8W,可以全速并行;但如果某一路要做 12V/1A 满载拉载,就得给其余通道留预算或在时序上错开。

四、精度表达式怎么读

67801 的电流档位如下(原文照录):

范围 分辨率 精度(24℃ ± 5℃)
10 µA 1 nA 0.05% + 1 nA
100 µA 10 nA 0.05% + 10 nA
1 mA 100 nA 0.05% + 100 nA
10 mA 1 µA 0.05% + 1 µA
100 mA 10 µA 0.05% + 10 µA
1 A 100 nA 0.05% + 100 nA

三个词先分清:量程是当前档位能测的最大值,分辨率是能分辨的最小变化(刻度细不细),精度是读数与真值的最大偏差(测得准不准)。

0.05% + 1nA 是两段式写法:允许误差 = 读数 × 0.05% + 固定项。10µA 档测 5µA:5µA × 0.05% + 1nA = 3.5nA,相对误差约 0.07%。

由此推出一条实用经验:让被测值尽量落在量程中后段。固定项是恒定的,测量值越小它占比越大。用 1mA 档去测 5µA 漏电,100nA 的固定项会把结果完全淹没——这是"漏电测不准"最常见的原因。

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五、脉冲模式是为了"不自热"

67801 支持脉冲、序列、单通道扫描三种模式。脉冲模式最容易被误解成"为了快",其实是为了不改变被测件。

测功率管导通电阻时,灌 1A 电流本身就在加热器件,结温上升导致阻值漂移,直流扫描测到的是"边升温边测"的曲线。脉冲模式用窄脉冲施加激励、脉冲末端单点测量、脉冲间留散热时间,平均功耗压得很低而瞬时激励仍是满幅。典型现象:直流扫描下饱和区电流持续下降,改脉冲后曲线平直——器件没变,是结温变了。

序列模式偏流程自动化,多步动作预置成列表一次触发跑完,减少上位机交互;扫描模式就是常规 I-V 扫描。

六、两条实测体会

槽位账比钱更值得算。​ QL67801 是 4 通道单槽,20.3 × 130.0 × 210.7mm,≤0.7kg。16 站点并行只要 4 个槽位加一个机箱,传统方案要 16 台台式仪表。省的不只是设备费,还有机柜、线缆、校准工时和软件复杂度。

µA 级以下先测本底。​ 测到微安甚至纳安时,夹具绝缘电阻、线缆分布电容都可能形成并联漏电通路。先做一次开路基线,从实测值里扣掉本底再报数。

最后一句选型建议:先列被测件的电压/电流/功率包络,反推通道数和功率,最后才看精度。很多人第一步就盯精度,结果高精度仪表因为功率不够用不上,或者通道不足导致产线排队。67801 的定位很清楚——单槽提供四路四象限、0.05% 精度、±12V/±1A 的源测能力,需求落在这个框里就很合适。

审核编辑 黄宇

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