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射频隔离电流探头使用指南

2025-03-12 17:04:06

       在示波器上测量电流的常见方法是使用电流互感器、罗氏线圈或霍尔效应钳式探头。高质量的磁性探头在其规格范围内使用时是准确的。当电流在电线或测试回路中流动时,它们也很方便,因为它们不需要断开电路。然而,它们有一些固有的局限性。如前所述,磁性探针需要一个线圈来进行测量。由于物理限制或电路敏感性,这样的环路可能是不可能的。由于磁性材料的性质,即使对于高端钳式电流探头,带宽也限制在 100 MHz 左右。尽管人们很容易认为非接触式探头不会影响电路性能,但磁性探头插入阻抗在全带宽下可能接近 1 Ω。

射频隔离电流探头

       由于这些限制,许多工程师转向精密分流电阻器或电流观察电阻器 (CVR)。电压探头用于测量分流器上的压降,欧姆定律用于计算电流。当分流器一端接地时,共模电压将不是主要问题。然而,当分流器浮动时,它可能会经历高共模电压。探头的设计必须能够在不损坏的情况下处理这些电压,并抑制输出中的共模信号。无源探头和差分探头设计用于跨高阻抗负载进行探测,并具有高输入阻抗以避免过载。DUT - 差分探头约为 100 kΩ,大多数无源探头为 10 MΩ ,尽管 1 MΩ 或 2 MΩ可供选择。理想的分流电阻器是低阻抗器件。不需要高阻抗探头,因为并联阻抗非常低。事实上,任何通过高阻抗探头的噪声电流都会在示波器上产生更大的噪声电压。

       为了帮助工程师与商业和定制分流电阻器配置建立高度完整性的连接,推荐使用射频隔离电流探头。探针尖端灵活且易于弯曲,以减少连接压力。它们终止于屏蔽式高带宽 MMCX 连接器。由于 MMCX 连接器很常见,因此 SMA 或 BNC 连接器的适配器是现成的。标准套件中还包含 SMA 尖端,以及从 MMCX 到 25 mil 方形引脚的适配器,用于连接板载分流器和测试点。该套件包括一个两脚架和三脚架适配器,可将探头牢固地固定到位,并在测试过程中方便地定位探头。

射频隔离电流探头

       SiC FET 的漏极电流上升和下降时间约为 10 ns。如果我们使用一阶滚降将其转换为带宽,则边缘的带宽为 0.35/10 ns = 35 MHz。为了准确测量边缘上的任何振铃或失真,测量系统带宽应明显大于此值。因此,分流电阻器、探头和示波器的组合应具有 200 MHz 或更高的带宽。传统的电流测量技术,例如电流互感器、罗氏线圈或霍尔效应探头,频率仅限于 100 MHz 左右。使用这些常见的电流探头严重限制了观察高频分量的能力。


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