一、概述
光隔離探頭為滿足以碳化硅、氮化鎵為代表的半導體材料測試要求,在測量系統和 DUT 之間實現電隔離,降低共模干擾,采用了高性能的激光器光纖信號傳輸系統(激光供電/電池供電),保證高共模抑制比,多量程設計(衰減器),可精確測量2.5V ~ 2500V差分電壓,高達1GHz的帶寬,隔離電壓達60kV。
二、特點
(1)激光供電,可以不間斷工作
(2)在線校準調零,無需斷開與被測設備的連接
(3)多種衰減器可選,滿足不同電壓的測量需求
(4)高頻下高共模抑制比
(5)帶寬高達 1GHz
(6)隔離電壓 60kV
(7)高穩定度,低溫漂
(8)更小的體積,更安靜的工作噪聲
三、應用
可廣泛用于開關電源、電機驅動器、新能源逆變器、變頻器、照明電源、變頻家電和其它電氣功率裝置等的研發、調試或檢修工作中。
(1)浮地信號測試
(2)測量 Si/SiC/GaN 等功率器件的柵極電壓驅動
(3)高共模電壓情況下的差模小信號測量
四、電氣規格
(1)OP6000A系列 (電池供電)
型號 | OP6031A | OP6033A | OP6035A | ||
帶寬(-3dB) | 150MHz | 300MHz | 500MHz | ||
上升時間 | ≤3.5ns | ≤1.8ns | ≤0.7ns | ||
精度 | ≤±2%(0~40℃) | ||||
量程選擇(衰減比) | 20X(標配) 2X(選件) 500X(選件) 2000X(選件) | ||||
差分測量電壓 (DC + Peak AC) | ±30V | ±3V | ±500V | ±2500V | |
隔離電壓 (DC + Peak AC) | ±60kV | ||||
輸入阻抗 | 2X | 1MΩ//16pF | |||
20X | 1MΩ//6pF | ||||
500X | 10MΩ//3pF | ||||
2000X | 10MΩ//3pF | ||||
延時時間 | 主機 | 18ns | |||
BNC(1m) | 5ns | ||||
CMRR 典型值 | DC~100Hz | 180dB | |||
1MHz-10MHz | 160dB | ||||
10MHz-150MHz | 150dB | ||||
150MHz-300MHz | 140dB | ||||
350MHz-500MHz | 120dB | ||||
主機噪聲(Vrms)典型值 | 1.5mV | 2.5mV | 7.5mV | ||
前端充電電池 | 容量 | 兩塊 7.4V/950mA | |||
工作 時間 | 8h | ||||
低電壓 報警點 | 7V | ||||
后端供電 | USB 5V/1A | ||||
自動調零 | 有 | ||||
終端負載要求 | ≥100kΩ | ||||
工作溫度 | 0℃~50℃ | ||||
存儲溫度 | -30℃~70℃ | ||||
工作濕度 | ≤85%RH | ||||
存儲濕度 | ≤90%RH | ||||
工作海拔高度 | 3000m | ||||
存儲海拔高度 | 12000m | ||||
衰減器長度 | 約 200mm | ||||
光纜長度 | 約 1.4 米 | ||||
BNC 輸出線(CK-310) | 約 1 米 | ||||
探頭重量 | 約 350g |
(2)OPB6000系列 (電池供電)
型號 | OPB6015 | OPB6035 | OPB6050 | OPB6080 | OPB6100 |
帶寬(-3dB) | 150MHz | 350MHz | 500MHz | 800MHz | 1GHz |
上升時間 | ≤2.3ns | ≤1.0ns | ≤0.7ns | ≤0.43ns | ≤0.35ns |
終端負載 | 1MΩ | 50Ω | |||
輸出電壓范圍 | ±1.25V | ±0.5V | |||
主機噪聲(Vrms)典型值 | 2mV | 1mV | |||
直流精度 | ≤±1% | ||||
隔離電壓(DC + Peak AC) | ±60kV | ||||
主機延時 | 13ns | ||||
CMRR典型值(使用標配衰減器) OPB6015/OPB6035標配20X衰減器 OPB6050/OPB6080/OPB6100 標配50X衰減器 | DC-10MHz:160dB 10MHz-100MHz:110dB 100MHz-300MHz:100dB 300MHz-500MHz:90dB 500MHz-800MHz:80dB 800MHz-1000MHz:70dB | ||||
衰減器規格 | OPB6015/OPB6035: 2X、5X、10X、20X、50X、100X 200X、500X、1000X、2000X | ||||
OPB6050/OPB6080/OPB6100: 5X、10X、20X、50X、100X、200X 500X、1000X、2000X、5000X | |||||
供電 | 前端:電池供電,工作時間約 8 小時 后端:USB 5V/2A | ||||
自動校準 | 有 | ||||
光纜長度 | 約 2 米 |
(3)OPL6000系列(激光供電)
型號 | OPL6015 | OPL6035 | OPL6050 | OPL6080 | OPL6100 |
帶寬(-3dB) | 150MHz | 350MHz | 500MHz | 800MHz | 1GHz |
上升時間 | ≤2.3ns | ≤1.0ns | ≤0.7ns | ≤0.43ns | ≤0.35ns |
終端負載 | 1MΩ | 50Ω | |||
輸出電壓范圍 | ±1.25V | ±0.5V | |||
主機噪聲(Vrms)典型值 | 2mV | 1mV | |||
直流精度 | ≤±1% | ||||
隔離電壓(DC + Peak AC) | ±60kV | ||||
主機延時 | 13ns | ||||
CMRR典型值(使用標配衰減器) OPL6015/OPL6035標配20X衰減器 OPL6050/OPL6080/OPL6100 標配50X衰減器 | DC-10MHz:160dB 10MHz-100MHz:100dB 100MHz-300MHz:90dB 300MHz-500MHz:80dB 500MHz-800MHz:70dB 800MHz-1000MHz:60dB | ||||
衰減器規格 | OPL6015/OPL6035: 2X、5X、10X、20X、50X、100X 200X、500X、1000X、2000X | ||||
OPL6050/OPL6080/OPL6100: 5X、10X、20X、50X、100X、200X 500X、1000X、2000X、5000X | |||||
供電 | USB 5V/2A | ||||
自動校準 | 有 | ||||
光纜長度 | 約 2 米 |
五、操作步驟
(1)測試前用戶應估計被測電壓幅值,插入合適的衰減器,產品標配 20X 衰減器。(衰減器有 20X 和 2X,500X,2000X/5000X可選,用戶可以根據被測的信號大小選擇合適的衰減器)打開電光發射器的開關,指示燈亮。
(2)插入 5V USB 電源到后端光電接收器,后端盒的指示燈點亮,探頭后端開始工作。
(3)連接好探頭后端和示波器之間的 BNC 信號線,根據衰減比設置好示波器或者其它測量儀器的衰減比例;根據被測電壓的大小,調整好示波器的靈敏度。
(4)把衰減器的 SSMB 插頭插入被測電路的 SSMB 插座。
(5)接通被測電路的電源,開始測量。
(6)測試時探頭前端盒應盡量架空,盡量遠離高壓脈沖電路以減小對探頭的干擾。
(7)由于探頭前端是和被測電路的高壓直接相連的,所以測試完畢后必須先關閉被測電路電源,然后才能取下探頭。
(8)為了能夠更好的節省電池電量,在探頭不使用時,使開關處于 OFF 狀態。
(9)當前端盒的電量指示燈為黃色時請及時充電。
(10)當測量具有較高浮地電壓的信號時,身體的任意部位不要觸摸探頭前端盒。