探頭的種類很多,其中
高壓差分探頭在開關電源應用中十分廣泛,然而很多工程師對差分探頭的理解不是很深刻,市場上差分探頭生產廠家也不少,性能指標各不相同,甚至相差甚遠,造成測出的波形也不盡相同,工程師無法看到正確波形。
高壓差分探頭是專門針對高壓測量的,測量電壓高達上KV,在開關電源測量中這種差分信號比較常見,測量電壓一般在KV級別,帶寬在20MHz—100MHz范圍內比較常見。
高壓差分探頭可將任意間的兩點浮接信號,轉換成對地的信號,以供應示波器、電表、或計算機使用,非常多的電路,尤其是電機電路,含有直流抵補(DCOFFSET)或交流抵補(ACOFFEST)甚至*沒有對地回路,此時冒然使用示波器將造成觸電,或損壞示波器,或造成電線走火,此時唯有使用差分探頭才是較好的選擇。
高壓差分探頭三大指標:
1)帶寬(通用):有探頭都有帶寬。探頭的帶寬是指探頭響應導致輸出幅度下降到70.7%(-3dB)的頻率。在選擇示波器和示波器探頭時,要認識到帶寬在許多方面影響著測量精度。在幅度測量中,隨著正弦波頻率接近帶寬極限,正弦波的幅度會變得日益衰減。在帶寬極限上,正弦波的幅度會作為實際幅度的70.7%進行測量。
因此,為實現幅度測量精度,必需選擇帶寬比計劃測量的頻率波形高幾倍的示波器和探頭。這同樣適用于測量波形上升時間和下降時間。波形轉換沿(如脈沖和方形波邊沿)是由高頻成分組成的。帶寬極限使這些高頻成分發生衰減,導致顯示的轉換慢于實際轉換速度。為地測量上升時間和下降時間,使用的測量系統必需使用擁有充足的帶寬,可以保持構成波形上升時間和下降時間的高頻率成份。
2)CMRR(共模抑制比):共模抑制比(CMRR)是指差分探頭在差分測量中抑制兩個測試點共模信號信號的能力。這是差分探頭的關鍵指標,其公式為:CMRR=|Ad/Ac|。其中:Ad=差分信號的電壓增益。Ac=共模信號的電壓增益。在理想情況下,Ad應該很大,而Ac則應該等于0,因此CMRR無窮大。
3)畸變:畸變是輸入信號預計響應或理想響應的任何幅度偏差。在實踐中,在快速波形轉換之間通常會立即發生畸變,其表現為謂的“減幅振蕩”。差分探頭的兩個差分輸入線非常長,常見的有50cm左右,如果差分探頭這個指標設計不好,那么測量的信號容易產生畸變。市場上不同廠家的差分探頭測出的結果可能不同,有的相差甚遠,這個指標就是其中原因之一。
當然差分探頭還有輸入阻抗,輸入電容,精度,衰減系數等指標,市場上各個廠家差別不大,一般也不會出問題,以這里就不一一介紹了。