泰克 IsoVu 隔離差分探頭的正確使用方法及其應(yīng)用

　　在本文中，我們將深入探討使用泰克隔離差分探頭(即IsoVu?探頭)時應(yīng)遵循的最佳方法。

　　一、什么是IsoVu?

　　IsoVu是泰克隔離差分探頭的品牌名稱。第一代(TIVHx/TIVMx)于數(shù)年前發(fā)布，第二代(TIVPx)則于近期推出。IsoVu探頭最初是為氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等寬帶隙半導(dǎo)體測試而設(shè)計的。它們也適用于更廣泛的應(yīng)用場景，特別是在存在較大共模干擾的情況下進(jìn)行相對較小的差分電壓測量時。

　　二、操作和處理IsoVu探頭的最佳方法

　　1.預(yù)熱探頭

　　對于任何有源差分探頭而言，都需要預(yù)熱一段時間。這能使探頭系統(tǒng)內(nèi)的所有組件預(yù)熱，在示波器上通常表現(xiàn)為捕獲波形中的直流偏移。由于IsoVu探頭的尺寸以及內(nèi)部光纖發(fā)射器和接收器的復(fù)雜性，其預(yù)熱時間建議稍長一些，約20分鐘。預(yù)熱結(jié)束后，用戶只需按下探頭補(bǔ)償盒或者示波器通道標(biāo)記上的“SELF CAL”(自校準(zhǔn))按鈕，探頭就會執(zhí)行自校準(zhǔn)和自動調(diào)零程序，直流偏移也會隨之消除。如果探頭周圍環(huán)境溫度變化達(dá)到±5攝氏度，示波器屏幕會顯示警告，此時最好重新校準(zhǔn)探頭。

　　2.使用MMCX端頭時計劃外測試部分的接線處理

　　泰克為IsoVu探頭提供了多種端頭。在共模抑制方面性能最佳的是MMCX(超小型同軸)端頭，它提供屏蔽筒式連接，電壓略低于250V，主要用于計劃內(nèi)的測試點(diǎn)。但在某些情況下，需要添加計劃外的測試點(diǎn)來適配插座。泰克官網(wǎng)提供了詳細(xì)視頻，介紹如何使用MMCX連接器為表面安裝和通孔版本創(chuàng)建計劃外測試點(diǎn)。需要注意的是，在將MMCX端頭添加到表面安裝連接時，從MMCX端頭引出的電線要盡可能短。

　　3.小心處理探頭尖端

　　通常來說，探頭在測試和測量設(shè)備中是最容易損壞的部件。它們可能會被隨意丟進(jìn)抽屜，承受超出其承受范圍的電壓和電流，在靈活性方面受到機(jī)械應(yīng)力等。IsoVu探頭及其端部旨在實現(xiàn)最高的共模抑制性能，所以正確操作對其性能至關(guān)重要。

　　為實現(xiàn)IsoVu探頭的高性能共模抑制，我們在探頭尖端用導(dǎo)電金屬網(wǎng)將整根電纜從頭到尾進(jìn)行屏蔽，這樣就能將可能耦合到測量或探頭尖端周圍的任何電磁干擾(EMI)接地。如果該金屬網(wǎng)遭到任何損壞，都可能導(dǎo)致故障。要注意探頭尖端電纜的最小彎曲半徑為2.0英寸(5.1厘米)。所以，即便這些尖端很靈活，它們也會承受較大的機(jī)械應(yīng)力和應(yīng)變，因此要小心對待，不能直接扔進(jìn)抽屜或者過度拉伸。

　　此外，不要對板上的MMCX表面安裝連接施加任何壓力。將探頭尖端連接到MMCX圓筒插座時要小心操作，必要時可使用尖端三腳架支撐附件(泰克部件號352 - 1170 - xx)。還可以考慮采用一種將探頭尖端垂直懸掛在測試點(diǎn)上方的方法，這樣插座幾乎不會受到水平方向的應(yīng)力。

　　4.根據(jù)不同應(yīng)用選擇不同的尖端、適配器和連接器

　　就性能而言，像MMCX這樣的屏蔽連接通常是首選，但它并非適用于所有應(yīng)用。因此，我們提供了多種不同的導(dǎo)線和適配器來滿足需求。例如，我們提供了一些不同類型的連接器，包括用于2,500V尖端、間距為0.1英寸(2.54毫米)的標(biāo)準(zhǔn)方形引腳和間距為0.2英寸(5.08毫米)的寬方形引腳連接，以及將MMCX轉(zhuǎn)換為方形引腳的適配器、三腳架支撐，以減少探頭尖端或者焊接到PCB的連接點(diǎn)上的水平應(yīng)力。我們還提供了多種其他樣式的尖端，可適配MMCX或方針標(biāo)準(zhǔn)，如IC抓取器、香蕉插孔、鱷魚夾等。詳情可參閱我們完整的IsoVu吸頭配件選擇指南。

　　三、IsoVu探頭的應(yīng)用

　　1.寬帶隙材料測試

　　在寬帶隙材料測試中，IsoVu探頭能夠清晰呈現(xiàn)期望看到的準(zhǔn)確信號，甚至可能是模擬的準(zhǔn)確信號。這是因為它消除了共模電壓的影響，而使用傳統(tǒng)差分探頭進(jìn)行測量時，共模電壓往往會使波形或表征能力失真。由此得到的捕獲波形能讓開發(fā)人員對死區(qū)時間測量進(jìn)行精確調(diào)整，從而提高使用GaN和SiC時的效率。

　　2.電源軌測量

　　在電源軌測量應(yīng)用中，IsoVu探頭能夠抑制探頭周圍環(huán)境中的部分共模噪聲。例如，當(dāng)您試圖確定環(huán)境中的共模發(fā)射對電源軌的影響時，這個功能就非常有用。使用傳統(tǒng)探頭時可能會出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象，但使用IsoVu探頭則不會。

　　3.高速串行應(yīng)用

　　在高共模電壓掩蓋低壓串行總線的情況下，IsoVu探頭非常適用。它可以幫助確定任何振鈴現(xiàn)象的來源，驗證是否來自共模源。

　　4.浮動測量

　　在浮動測量中，通常是使用未接地或者接地探頭周圍纏有絕緣膠帶的示波器來進(jìn)行的。IsoVu探頭通過電流隔離型探測系統(tǒng)使這個過程更加安全，這也包括高浪涌、瞬態(tài)EMI合規(guī)性或調(diào)試應(yīng)用。

　　5.汽車應(yīng)用及其他

　　在這些應(yīng)用中，有時測量距離較遠(yuǎn)。IsoVu探頭很適合這類應(yīng)用，因為我們?yōu)镮soVu探頭提供了10米長的光纖電纜選項，這樣就可以在遠(yuǎn)離示波器操作員的地方進(jìn)行測量。TIVPx探頭的小直徑還能讓用戶將探頭穿過端口孔和測功機(jī)室內(nèi)部。

　　總之，在使用泰克IsoVu隔離差分探頭時，有一些最佳實踐需要牢記于心，包括預(yù)熱探頭、小心處理柔性探頭尖端，以及根據(jù)應(yīng)用選擇不同的尖端而不是只考慮MMCX尖端等。

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