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高压下的mA小电流测试方案

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2024/7/9 11:41:53

一、测试背景

       高压源通常用于驱动电视机、显示器、光纤通信设备、半导体生产设备,为放大器、激光器、闪光灯、雷达、高频发射器、X线设备、核磁共振设备、医用激光器、传输电子显微镜等提供高功率。高压源可以输出直流电压或交流电压,它的主要作用是将低电位转化为高电位,以满足高电压需求,其输出电压从数百伏到数千伏不等,输出电流从毫安级到千安级。对于毫安级电流测试来说,常规的电流探头无法在高压环境下测试,柔性电流探头无法分辨毫安级电流变化。

DSP系列直流电源.png

二、高分辨率示波器

       当高速ADC进行数据采集时,由于噪声和失真的影响,实际ADC的信噪失真比达不到其标称位数应达到的理想性能。一般情况下,示波器带宽越高,其内部噪声就越高。因为高频噪声会进入高带宽示波器内。由于ADC仅为示波器系统的一部分,不能独立使用,因此整个示波器系统的ENOB指标会更有意义。高分辨率示波器ENOB高达8.4-bit,而12-bit示波器高达8.3~8.6-bit,时间误差、频率杂散都比较小,同时宽带噪声也比较低,能够有效保证测量的准确度。

SDS6000 Pro主图2.png

三、皮尔森罗氏线圈

       罗氏线圈以其高速的上升沿响应能力,积分电路的信号小缩能力,对高速大电路测试有着能力。宽频刚性罗氏线圈适用于慢/快速变化测试信号,带宽可至MHz,可定制罗氏线圈倍率为1:1,测量毫安级电流信号;同时耐压值远高于传统的电流探头(做好绝缘耐压保护)。

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四、测试方法

       示波器垂直档位调为500uV每格,带宽限制为20MHz以内,也可以用滤波功能,去除高频噪声,通道设置为1V/A,单位选择A。被测线缆穿过罗氏线圈中间的孔,尽量不要直接接触。当测试信号高于40A时,应当使用高倍率的罗氏线圈型号,防止烧坏示波器。启动测试前,触发电平设置为800uV,然后启动被测物。


五、与接触式测试方案的区别

(1)耐高压。

(2)对被测物影响小。

(3)测试方便。


六、注意事项

(1)测试前需提供具体的电流值、带宽要求、电流上升时间或者下降时间、被测物线径,如果是内置到电源内部测试,需要考虑体积

(2)需要长时间测试并且测试的信号变化幅度大,可以配一个限幅器,防止烧坏示波器

(3)测试时,工程师应远离被测物、罗氏线圈,同时戴绝缘手套,保护自身安全。

(4)增加电源滤波器给示波器供电可以消除部分环境噪音。

(5)条件允许的话,用上位机软件控制示波器测量具体参数,更安全。


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