标签: 示波器

在电流测试时，除了使用比较常用的万用表，我们还可以采取示波器+电流探头的方法进行，体验简单高效且不需要破坏电源线的优势，下面是操作实例。 首先，我们本次操作所使用到的示波器型号是最大带宽为8GHz的MSOS804A，电流探头是同为是德科技旗下的1147B。 我们可以通过在“每日E问”中输入仪器型号，查询测试仪器的具体参数和其他相似型号的示波器，便于熟悉仪器情况以及进行对比。 将电流探头连接到示波器的通道1中，示波器会自动识别电流探头型号并转换纵轴单位。 随后我们将电流探头进行消磁和归零，可以通过下图所示位置中的2个按钮进行操作，设置完毕后即可测试电流。 我们设置一个1A的恒流源，可以用万用表来检测电流信号。 万用表型号为是德科技的34401A，同样可以在每日E问APP中查询具体参数和资料文件。 我们将电流探头的夹口打开，顺着白色箭头指示方向（即电源流向）将电源线安放在夹口中。 此时示波器上便可测出线中电流为1安培，还可测出电流的当前值、最大值等信息。 以上便是“示波器、电流探头测试电流”的详细方法。 ——作者 君鉴科技/君鉴云课堂 ——来源 每日E问eteforum

主要特性与技术指标 体验超凡速度： 100 万个波形/秒的更新速率 *的 MegaZoom IV 智能存储器技术 标配的分段存储器 体验超凡可用性： 业界zui大的 12.1 英寸电容触摸屏 触摸式界面 创新的 InfiniiScan Zone 触摸触发 体验超凡综合性：五位一体的综合性仪器，包括带宽在内的特性均可进行升级示波器 逻辑分析仪（MSO） USB 端口串行协议分析仪（可选） WaveGen 20 MHz 双通道函数/任意波形发生器（可选） 可提供 3 位电压和 5 位频率计数器测量的数字电压表（DVM）选件 135咨3817询4533 描述 配有业界zui大的 12.1 英寸电容触摸屏，InfiniiVision 4000 X 系列便于使用的特性可能会让您大吃一惊。它专门针对触摸操作进行设计，使您可以减少示波器设置时间，将更多的时间用于进行设计和测试。 利用创新的 InfiniiScan Zone 触摸触发等能力，您只需在感兴趣的信号周围画一个框，4000 X 系列便可为您创建在该信号上的触发。只要能看见波形，便可在其上进行触发。 异常和难以捕捉的事件是zui难调试的事件。使用 MegaZoom IV 智能存储技术，4000 X 系列为您带来全新的使用体验，其业界的 100 万个波形/秒的更新速率使您可以看到更多的信号特性。4000 X 系列可提高设计的可靠性，使您对设计更加充满信心。

测试背景 地点： 国外某知名品牌半导体企业，深圳氮化镓实验室 测试对象： 氮化镓半桥快充 测试原因： 因高压差分探头测试半桥上管Vgs时会炸管，需要对半桥上管控制信号的具体参数进行摸底测试 测试探头： 麦科信 OIP系列光隔离探头 现场条件 因该氮化镓快充PCBA设计密度很高，阻容采用0402器件，只能采用不是最优方案的同轴延长线连接（通常推荐采用MCX母座连接，可最大限度减少引线误差）。 现场连接图如下： ▲图1：接线 现场测试步骤 1.将探头连接10X衰减器，并将衰减器插入同轴延长线； 2.将OIP探头连接示波器第4通道并开机； 3.将示波器对应通道衰减比设置10X，将输入电阻设置为50Ω； 4.给目标板上电； ▲图2：测试场景1 ▲图3：测试场景2 测试结果 1.Vgs控制电压5.1V左右，信号光滑无任何畸变； 2.上管关断瞬间负冲0.5V左右，在氮化镓器件安全范围； 3.下管关断瞬间引起的负冲在2.2V左右，在氮化镓器件安全范围； 4.Vgs信号上升时间240ns左右。 （以上数据通过截屏读数） ▲图4：测试结果截屏 结论 1.目标板设计合理，Vgs控制信号近乎完美； 2.测试显示Vgs信号无任何震荡，共模干扰被完全抑制； 3.OIP系列光隔离探头测试氮化镓半桥上管Vgs，没有引起炸管。

转载： https://www.ybzhan.cn/tech_news/546779.html 　　示波器是大家再熟悉不过的测试仪器了，但示波器不搭配探头是没有办法来做测试的，示波器探头的确是示波器大家族中*的成员。探头的性能会对最终的测试结果产生直接的影响。常见的示波器探头有四种：无源探头、有源探头、差分探头和电流探头。下面来了解一下这四种示波器探头。 　　一、无源探头 　　衰减无源电压探头是的探头，常见的无源探头带宽都在500MHz以下，大部分的中低端示波器都会标配两支或者四支无源探头。它是一种非常方便、价格相对便宜的探头。 　　高压探头和传输线探头也是属于无源探头的范畴。 　　二、有源探头 　　有源探头输入阻抗高，带宽也可以做到很高。有源探头的不利条件是成本高，尺寸大，也需要电源进行供电。 　　三、差分探头 　　差分探头分为有源差分探头和高压差分探头。测试高速信号，特别是差分信号时，只能使用对应的有源差分探头来测试。有源差分探头具有低的负载效应，更高的信号保真度，高动态范围以及极微小的温漂等特点。而在很多高压信号的测试上，一般使用高压差分探头测试。 　　四、电流探头 　　用示波器来测试电流就会用到电流探头，常用的电流探头是利用霍尔原理来制作的。它通过测量电路周围磁场的变化来获得电流信号。 　　在选择电流探头时应注意几个主要参数：待测物电流大小、电流频率、交流还是直流、钳口的形状和大小、供电方式、接口形式等。 　　在实际测试过程中，我们应当选择合适的示波器探头。也只有这样，我们才能得到准确的测试结果。 　　五、探头附件 　　示波器探头通常会带一些附件，例如上图中的色环、调节棒和探针保护帽。 　　1.色环 　　上图中，红黄绿蓝色的圆圈状东西，就是色环，你可以看到，探头上已经套了两个蓝色的。这个色环是塑料材质，一端开口，可以随时卸下来换上别的颜色。色环不会对被测电路产生影响，只起辅助识别的作用，用在示波器有多个探头的场合。看下图示波器的探头插口，有木有看到插口有两种颜色? 　　如果你的探头是和示波器配套的，你可以发现你的探头已经弄好了红色和蓝色的色环，你只需要在使用的时候按照相同的颜色插到示波器探头插口即可。插反也不会对测量有电路影响，只是在测量的时候好区分，在你不知道这个知识之前，你一定会拿着示波器探头顺着线缆看看这个是通道1还是通道2，有没有被我说中? 　　如果你的探头用坏了，从某宝或者某市场买了一个回来，首先你得把相应的色环装好，这样就好区分探头通道了。 　　2.调节棒 　　文章开始图中，最黑的那个棒棒就是调节棒，在最前面有一个扁平的不锈钢，形似改锥，这个调节棒就是一个改锥，用来调节探头的补偿电容，把你的探头拿出来，找到螺丝孔，如下图： 　　注意：有的探头补偿电容调节孔在插口处，如上图，有的在探针那一端。 　　问题来了，什么时候需要调?调到什么程度? 　　调节方法：找到示波器的校准信号输出端口了吗?看上图。将探极接到信号输出端口，示波器会出现1KHz的方波信号，观察信号的波形，调整到很规整为止。例如信号开始的时候如下图左边的波形，调整到如下图右边的波形，就可以了。 3.探针保护帽 　　上图是把探极勾摘掉以后，漏出探针的图片，常用来测试IC的管脚。看着探极的探针，当你的用它测量IC的某个管脚时，会不会发生不小心碰到周边管脚或者使得两条管脚短路的情况?这时候，探针保护冒就起作用了。选择合适的探针保护帽直接套上去即可。

第三代半导体碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）是近几年新兴的功率半导体，相比于传统的硅（Si）基功率半导体，氮化镓和碳化硅具有更大的禁带宽度，更高的临界场强，使得基于这两种材料制作的功率半导体具有耐压高、导通电阻低、寄生参数小等优异特性，应用于开关电源领域时，具有损耗小、工作频率高、可靠性高等优点，可以大大提升开关电源的效率、功率密度和可靠性等。 图1：碳化硅（SiC）和氮化镓(GaN)的开关动作时间 碳化硅（SiC）和氮化镓(GaN)的开关时间都在纳秒（ns）级别，这样的显著优势是降低了开关电源的损耗，但是更短的开关时间意味着高次谐波分量的显著增加，在桥式电路应用中，高压叠加高频，上桥臂的浮地测试给工程师带来了极大的挑战。 图2: 碳化硅（SiC）与传统硅基IGBT的频谱分布 图2所示，相较于传统硅基IGBT，碳化硅具有更高的频率分布和高频能量。 图3：上臂Vgs电压叠加共模干扰电压Vcm示意图 图3所示的半桥电路中，Vgs电压浮空在摆动的Vcm之上，Vcm即下管的Vds，随着下管QL的导通与关断，Vcm在0V和1000V之间跳动，一般来说Vgs在20V以内，远远小于Vcm ，在测量时，我们关心的是Vgs的信号特征，这是个差模信号，此时Vcm成了共模干扰，我们不希望它出现在我们的测试信号中，然而事与愿违，共模干扰在电源电路中如影子一般甩不掉，无论是电源设计阶段还是测试分析阶段，只能想办法尽量抑制它的份量：提升差模信号，抑制共模信号。抑制共模信号的能力有一个专门的指标，即共模抑制比（CMRR)。 常见的高压差分探头在100KHz时，CMRR＞60dB，在1MHz时，CMRR＞50dB，但是当频率到达100MHz时，一般只能做到20dB左右。图2的频谱看出，碳化硅在100MHz时仍有巨大的能量，这可以很好的理解为什么传统的高压差分探头无法胜任这项测试工作，用其测试所呈现出波形的准确性为什么经常受到质疑。 图4：碳化硅导通瞬间的Vgs信号波形 图4中，黄色为高压差分探头在碳化硅导通瞬间的测试波形。可以看出信号产生了严重的震荡，在红圈处的信号电压已经超过碳化硅的Vgs极限值，这将导致器件的损坏，但是电路工作一切正常，这明显是不符合逻辑的。 图5：碳化硅关断期间的Vgs信号波形 图5所示，黄色是高压差分探头在碳化硅关断期间的信号波形，红圈处的电压已经远远超过碳化硅所能承受的负压（一般在 -10V以内），但是器件并没有损坏，这明显也是不符合逻辑的。 真实的Vgs信号是什么样的？器件的性能是否达到了设计预期？开关电源电路中的碳化硅或者氮化镓器件参数是否有安全冗余？开关损耗计算的结果是否真实？工程师的一系列疑问都指向一个共同的点：第三代半导体的测试难题。 Micsig基于SigOFIT™专有技术的光隔离探头正好破解了这个难题。 图6：Micsig基于SigOFIT™专有技术的光隔离探头 在图4和图5中，蓝色的波形为Micsig光隔离探头测得的结果，可以看出目标板的Vgs信号非常平滑，电路参数设计的十分完美，碳化硅器件在安全参数范围内运行。光隔离探头能观察到真实的波形形态，得益于极高的共模抑制能力，Micsig光隔离探头在200MHz时，仍然有80dB的共模抑制比。 除了碳化硅之外，在针对氮化镓的测试环境下，光隔离探头更具有无与伦比的优势。氮化镓相比碳化硅具有更短的开关时间，对测试探头的共模抑制能力要求更高，这正是光隔离探头的专长。差分探头由于引线一般不少于几十厘米，具有很大的寄生电容和天线效应，当用差分探头触及氮化镓控制极时，剧烈的震荡会引起氮化镓器件瞬间烧毁爆炸（俗称炸管），很多做氮化镓电路设计的工程师抱怨说，一天炸管几次是常有的事，一碰就炸，人都搞得神经兮兮的。Micsig光隔离探头采用MCX连接，引线极短，几乎没有天线效应，寄生电容在几pF之内，测试氮化镓十分安全。 Micsig光隔离探头采用独家SigOFIT™信号光纤隔离技术，在高压测试情况下，很好的解决了人身安全和后端仪器的安全问题。光隔离探头共模电压可达60KVpk以上（完全由测试环境的绝缘物决定），光纤长度超过10米对信号也没有影响，用户可以定制需要定制长度，这是电缆传输信号的所有其他探头不具有的特质。