PRBTEK分享電源電壓測(cè)試所用到的電流探頭

在示波器的應(yīng)用中，常用的是電壓測(cè)試。對(duì)于電流測(cè)試，示波器通常需要購(gòu)買電流探頭。

電流探頭，可以用來(lái)測(cè)量流過(guò)導(dǎo)線的電流，是根據(jù)法拉第原理設(shè)計(jì)的測(cè)量導(dǎo)線中干擾電流信號(hào)的磁環(huán)。實(shí)質(zhì)上，它是一個(gè)匝數(shù)為1的變壓器。電流探頭分為交流/直流電流探頭和交流電流探頭。電流探頭前者可以測(cè)量直流和交流電流，而后者只能測(cè)量交流電流。

有人可能會(huì)說(shuō)萬(wàn)用表無(wú)法測(cè)量？當(dāng)然，萬(wàn)用表可以測(cè)量電流。然而，有幾個(gè)問題：

1、由于萬(wàn)用表響應(yīng)速度慢，難以實(shí)時(shí)檢測(cè)出變化的電流。

2、萬(wàn)用表在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能記錄測(cè)試結(jié)果，但更好的儀表可以記錄較大值和較小值。重要的是萬(wàn)用表看不到電流變化的過(guò)程。很多時(shí)候，我們想看到的是變化的過(guò)程，而不僅僅是結(jié)果。

用每?jī)蓚€(gè)檢波器測(cè)量電阻兩端的電壓V1和V2，然后用示波器的計(jì)算函數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算V=V1和V2=V/R，只要環(huán)境發(fā)生劇烈變化，例如R可以看作常數(shù)，那么我就隨V線性變化，所以V的變化反映了電流的變化。

示波器測(cè)試PCBMOS管的功率、電壓和電流的損耗和來(lái)源。波形的電壓源是VS，紫色波形。利用示波器波形計(jì)算漏極電壓VD、黃色厚度。綠色波形是由有源電流探針測(cè)量的漏源電流ISD。比較ISD和VSD的波形，我們可以看到它們的變化過(guò)程是非常相似的。用3.6AVsd計(jì)算，用有源電流探頭測(cè)得的峰值ISD約為0.43V，用萬(wàn)用表測(cè)得的線路電阻約為0.15。因此，電位差法測(cè)得的峰值電流約為0.43V≤0.15≤2.87，與有源電流探針不同。當(dāng)然，這與MOS管、萬(wàn)用表、示波器等不同狀態(tài)下的無(wú)源傳感器的電阻不同。但我們關(guān)心的是，用這種方法測(cè)試當(dāng)前的變化過(guò)程是完全可行的。

通過(guò)觀察當(dāng)前的變化，經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師可能會(huì)問一個(gè)問題：在用普通探頭進(jìn)行測(cè)試時(shí)，如何解決共模拒絕比(CMRR)？這是一個(gè)實(shí)際問題，但正如我們前面提到的，這一辦法的主要目的是向我們展示目前的變革進(jìn)程。在各種因素的影響下，用該方法測(cè)的電流一定不如專用有源電流探頭準(zhǔn)確。此外，還需要一個(gè)主動(dòng)差分探針來(lái)解決CMRR問題。然而，VS-VD具有消除某些信號(hào)干擾的優(yōu)點(diǎn)。此外，還可以看出，單點(diǎn)電壓VS或VD的變化與ISD的變化不同，因此不要落入用單點(diǎn)電壓變化來(lái)估計(jì)電流變化的陷阱。

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