1.差分放大原理:
差分放大原理是指一對信號同時輸入到放大電路中,然后相減,得到原始信號。差分放大器是由兩個參數(shù)特性相同的晶體管用直接耦合方式構(gòu)成的放大器。若兩個輸入端上分別輸入大小相同且相位相同的信號時,輸出為零,從而克服零點(diǎn)漂移。
2.內(nèi)部結(jié)構(gòu):
高壓差分探頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括寬帶互導(dǎo)放大芯片(如MAX436),該芯片負(fù)責(zé)將差分高壓信號轉(zhuǎn)換為單端低壓信號。這一轉(zhuǎn)換過程是探頭工作的核心。
3.共模抑制比(CMRR):
共模抑制比是差分探頭的一個重要指標(biāo),它表示探頭在差分測量中抑制兩個測試點(diǎn)共模信號的能力。高共模抑制比意味著探頭能夠更好地抵抗外部干擾,提高測量的準(zhǔn)確性。
4.帶寬與頻率響應(yīng):
差分探頭的帶寬通常較高,以滿足高頻測試系統(tǒng)的需求。然而,需要注意的是,隨著頻率的提高,探頭的共模抑制比可能會下降。
5.衰減設(shè)置:
一些差分探頭具有多檔衰減可供選擇,以適應(yīng)不同量程的測量需求。例如,有探頭提供1/50和1/500兩檔衰減,分別對應(yīng)不同的差模測量量程。
高壓差分探頭的檢測技術(shù)解析:
1.浮地電壓測量:
差分探頭特別適用于浮地電壓的測量,因?yàn)樗梢员苊鈧鹘y(tǒng)單端探頭可能遇到的“地彈”現(xiàn)象。通過差分測量,探頭可以在不直接接地的情況下準(zhǔn)確測量電壓信號。
2.強(qiáng)電或高壓隔離測量:
在需要測量高電壓或進(jìn)行電氣隔離的場合,差分探頭能夠提供安全、可靠的解決方案。它可以將高達(dá)數(shù)千伏的輸入電壓轉(zhuǎn)換為安全的低電壓輸出,供示波器等測量儀器使用。
3.開關(guān)電源設(shè)計中的應(yīng)用:
在開關(guān)電源設(shè)計中,高壓差分探頭常用于測量功率器件(如IGBT、MOS)的電壓。由于這些器件在工作時會產(chǎn)生高電壓和快速變化的信號,因此需要使用差分探頭來確保測量的準(zhǔn)確性和安全性。
4.注意事項(xiàng):
在使用差分探頭時,需要注意輸出零點(diǎn)漂移的問題,并進(jìn)行相應(yīng)的校正。此外,為了提高測量的準(zhǔn)確性和抗干擾能力,建議對探頭的輸入線進(jìn)行雙絞處理。同時,應(yīng)謹(jǐn)慎使用探頭輸入延長線,并在發(fā)現(xiàn)測量信號異常時考慮是否為探頭問題。