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什么是隔离探头？
隔离探头使用电（光学）或 RF 隔离将探头的参考电压与示波器的参考电压（通常接地）隔离。这使电源设计人员能够在存在大共模电压的情况下准确解析高带宽、高电压的差分信号。泰克已开发出一项新技术 (IsoVu)，该技术使用电隔离在高带宽内提供同类探头最佳的共模抑制性能。
与用于测量高压信号的高带宽传统差分探头相比，隔离性和高频性相结合的 IsoVu 探头为电源设计人员提供更精确的测量结果。应用案例包括：
- 开关模式电源设计
- 宽禁带 GaN 和 SiC 设备的功率 FET 设计/分析
- 逆变器设计
- 电机驱动设计
- BCI 或 ESD 测量
- 电流分流器测量
更低共模噪声，更多详细信息
IsoVu 技术采用光纤供电和光模拟信号路径，以在测量系统和 DUT 之间实现完全的电隔离。由于支持探头在共模电压下独立浮动，隔离可大大降低共模干扰。
与 4、5 或 6 系列 MSO 相结合，IsoVu 提供一种高效、可靠的方式解决快速参考转换的高带宽差分信号，从而使您能够花费更少的时间进行各种设计工作：
- 电源中的浮动测量
- 通过分流电阻测量电流
- 调试 ESD 和 EMI 敏感性问题
- 断开接地回路
带宽范围内的高差分电压
对于传统差分探头，您必须在高带宽和高电压之间做出选择。IsoVu 探头采用屏蔽同轴电缆和隔离功能，提供高带宽和 ±2500V 的差分电压范围。
第二代IsoVu TIVP探头提供 200 MHz、500 MHz 和 1 GHz 的一系列带宽，以适合您的预算并构建具有特定项目所需性能的工作平台。
采用节省空间设计的创新技术
第二代IsoVu探头提供与我们的原始 IsoVu 探头相同的带宽、共模抑制性能和电压范围，但尺寸仅为其 1/5，且去除单独的控制器盒。紧凑的探头和示波器连接器中含激光器和模拟电子技术。较之原始 IsoVu 探头，第二代光隔离探头还具有：
- DC 增益精度更佳
- 更好的阶跃响应特性
- 更多内置量程
连接简单，性能更高
IsoVu 探头端部具有一系列可提供高性能和可及性的连接件和附件。
例如，MMCX 连接器是经济的、可广泛使用的连接器，可提供稳定的免手持的测试点，并提供最佳的带宽和共模抑制。其坚固的金属主体屏蔽中心导线，并最大程度地减小接地环路面积，从而将干扰降至最低。
其他附件也可用于使探头端部适应多种连接方式。对于需要大于 ±250V 差分电压的应用，还可另外提供 0.100 " 和 0.200 " 间距的方针端部。
不使用探头时，传感器探头在探头 SMA 连接器处具有 1MΩ 和 50Ω 可切换终端。此功能可以有效地向任何兼容示波器添加隔离通道。
| 型号 | 带宽 | 差分电压 | 共模电压 | 共模抑制比 | 光纤电缆长度 | 报价 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TIVP02 | 200 MHz | ±2500 V | ±60kV | 直流：160dB | 2 米 | US $14,700 |
| 100 MHz：100 dB | ||||||
| 200 MHz：100 dB | ||||||
| TIVP02L | 200 MHz | ±2500 V | ±60kV | 直流：160dB | 10 米 | US $21,300 |
| 100 MHz：100 dB | ||||||
| 200 MHz：100 dB | ||||||
| TIVP05 | 500 MHz | ±2500 V | ±60kV | 直流：160dB | 2 米 | US $27,200 |
| 100 MHz：100 dB | ||||||
| 200 MHz：100 dB | ||||||
| TIVP05L | 500 MHz | ±2500 V | ±60kV | 直流：160dB | 10 米 | US $33,400 |
| 100 MHz：100 dB | ||||||
| 200 MHz：100 dB | ||||||
| TIVP1 | 1 GHz | ±2500 V | ±60kV | 直流：160dB | 2 米 | US $39,800 |
| 100 MHz：100 dB | ||||||
| 200 MHz：100 dB | ||||||
| TIVP1L | 1 GHz | ±2500 V | ±60kV | 直流：160dB | 10 米 | US $45,600 |
| 100 MHz：100 dB | ||||||
| 200 MHz：100 dB |
| 主要指标 | Tektronix | Tektronix | Tektronix |
|---|---|---|---|
| TIVP（带 TIVPMX50X 端部*） | TIVH（带 MMCX250X 端部*） | THDP0200 | |
| 不再可订购 | |||
| 应用 | 高侧 VGS，宽禁带（GaN 和 SiC）检定，SMPS 优化，温度测试（使用 SMA 电缆） | 高侧 VGS， | 通用， |
| 宽禁带（GaN 和 SiC）检定，SMPS 优化 | 基于 Si 和 IGBT 的电力电子设备 | ||
| 带宽 | 200 MHz，500 MHz，1 GHz | 200 MHz，500 MHz，800 MHz | 160 MHz，200 MHz |
| 上升时间 | 2ns，850ps，450ps | 2ns，850ps，450ps | 1.75ns |
| CMRR @DC | 160 dB | 160 dB | 80 dB |
| CMRR @100 MHz | 85 dB | 85 dB | 26 dB |
| 差分 电压范围 | ±250V* | ±250V* | 150V，1500V |
| 共模电压范围 | ±60kV | ±60kV | ±1500V |
| 偏置电压范围 | ±250V* | ±250V* | 50X 示波器输入偏置范围 ±50V（典型值） |
| 噪声（200mV – 3V 测量） | 41.8mVpp | 79.8mVpp | 110mVpp |
| DC 增益精度 | 0.6% typ. | 3% | 2% |
| 输入阻抗 | 10 MΩ || 3 pF * | 10 MΩ || 2 pF | 10 MΩ || 2 pF |
| 工作温度范围 | 0°C 至 50°C（传感器头） | 0°C 至 70°C（传感器头） | 0°C 至 40°C |
| 示波器兼容性 | 仅限 4/5/6 系列 MSO | 所有 TekVPI 示波器 | 所有 TekVPI 示波器 |
| （包括 4/5/6 系列 MSO） | （包括 4/5/6 系列 MSO） | ||
| *出于比较目的选定最接近 THDP0200 的值 |
电源上的浮动测量
在半桥功率转换器中进行高压测信号测量具有挑战性，因为参考测量的源端或集端会快速上下震荡。SiC 和 GaN FET 等宽禁带器件甚至更难测量，因其可以在几纳秒内切换到高电压。快速变化的共模电压所产生的噪声会泄漏到差分测量中，并隐藏 VGS 和 VDS 的真实情况。IsoVu 探头具有无与伦比的全带宽共模抑制性能，通常一次即可让信号的真实情况一览无余。
通过分流电阻测量电流
通过测量分流电阻两端的差分电压可轻松获得准确的电流测量值。但由于受到共模电压的影响，这会是非常严峻的挑战。IsoVu 凭借其高共模电压量程和高共模抑制能力，能完成其他产品不能完成的测试。
调试 ESD 问题
如果超出功能测试范围来解决 ESD 故障根本原因，可能会不尽如人意。使用传统电探头时，即使示波器位于法拉第笼外，ESD 放电也会耦合到探头中并沿电缆向下传播至示波器。示波器上看到的任何波形均不能代表测试点实际发生的情况。但受益于光学隔离技术，IsoVu 第 2 代探头可以防止耦合，并且可以在 ESD 和 EFT 测试期间提供更准确的 DUT行为，而不仅仅是简单的系统测试。
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