使用源测量单元分析大功率IV特性

们必须在扩展的脉冲边界范围内运行SMU，这样才能够生成远超过20 W DC 限制的500 W脉冲。

针对这款LED的IV特性分析，我们将对LED进行0到2.5 A的电流扫描。如果使用传统的DC序列来测试LED特性，就会面临两个挑战。 第一，为了满足IV扫描所需的电流和电压， 我们可能需要同时使用多个SMU。 这些额外的SMU不仅使得整个装置在线路连接和编程方面变得复杂，还增加了测试系统的规模和成本。 其次，我们为这个小型的LED提供了高达100W的电量。 如果没有按下图所示的那样安装散热装置，则直流供电时间过长可能会损坏LED。 使用脉冲模式的SMU就可以避免这两个难题，因为我们只需使用一个仪器既可以对LED进行完整的IV扫描，而不需要借助外部散热装置。

为了尽可能提高测试速度，同时降低通过LED的热能耗散，我们将使用仪器的最小脉宽，也就是50 µs。 生成可用的50 µs脉冲其实很困难，为了确保能够从SMU获得清晰、稳定的脉冲，我们必须利用NI PXIe-4139特有的两个功能。第一，我们将此仪器当作示波器使用，深入分析脉冲的瞬时特性。 其次，我们会使用NI SourceAdapt技术来自定义此脉冲，获得快速上升时间，同时避免过冲或震荡。

脉冲生成和数字化

生成高功率狭窄脉冲时，务必确保SMU响应快速且稳定。 这里所使用的SMU是NI PXIe-4139，该仪器具有内置数字化仪模式，采样率高达1.8 MS/s，所以我们可使用这个SMU的测量功能对输出进行数字化。 如果没有这个功能，就需要外接可同时测量电流和高电压的示波器。

将SMU脉冲数字化有助于深入分析脉冲特性，并且验证序列的每一步上SMU都能够进行准确的测量。 在本例中，我们会发现SMU不会在50 µs的时间窗内稳定下来，因此无法通过这些设置获得准确的IV数据。 这时我们必须延长脉冲的持续时间，或是调整SMU的响应。

使用NI SourceAdapt进行脉冲整形

NI PXIe-4139搭载了NI SourceAdapt技术，可帮助用户自定义SMU的瞬时响应。 在本例中，我们需要使用此功能来优化脉冲的上升时间，同时维持稳定响应，避免过冲。

上图为SourceAdapt设置经过调整后的脉冲特性。 了解上述的脉冲特性之后，我们就可以确定SMU所需的稳定和空隙时间，确保最终的IV扫描返回的是准确的数据。 下图显示的是0到2.5 A的SMU扫描以及序列每个点的电压和电流测量。

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5. 其他资源

脉冲是SMU相当实用的功能之一，可帮助您测试高功率设备，而不必使用多个SMU和散热装置，避免测试装置变得复杂。 基于上述优势，许多测试工程师对脉冲测试的青睐远胜过传统DC序列。 使用高功率脉冲进行测试时，SMU响应、脉冲规格、分析脉冲特性的能力都是采集高品质IV数据不可或缺的要素。