60-kV-Faser

Micsig Technology strebt die Entwicklung von Netz- und Hochspannungs-GaN-Netzteilen mit einer Reihe optischer, faserisolierter Oszilloskoptastköpfe mit Bandbreiten von bis zu 1 GHz und Anstiegszeiten von bis zu ≤ 350 ps an.

Micsig Technology strebt die Entwicklung von Netz- und Hochspannungs-GaN-Netzteilen mit einer Reihe optischer, faserisolierter Oszilloskoptastköpfe mit Bandbreiten von bis zu 1 GHz und Anstiegszeiten von bis zu ≤ 350 ps an.

Diese Art von Sonde hat keinen elektrisch leitenden Pfad zwischen Sondenspitze und Oszilloskop.

Stattdessen sind das Oszilloskopende der Sonde und der Sondenkopf durch optische Fasern verbunden, über die eine analoge optische Darstellung des Signals nach unten zum Oszilloskopende geleitet wird, während die Energie durch einen Laser in diesem nach oben zum Kopf geleitet wird Fall.

Ein mit der Sonde geliefertes Zweibein reduziert die Kopfkapazität zur Erde

Aufgrund der elektrisch isolierten Signal- und Leistungsübertragung beträgt die maximale Gleichtaktfestigkeit 60 kV.

Ein Verstärker am Kopf liefert 1 MΩ parallel mit 10 pF an die Sondenspitze über einen SMA-Anschluss, und es stehen Sondenspitzen zwischen 10x und 2.000x für den Anschluss an das interessierende Signal zur Verfügung. Die Kapazität an der Signalschnittstelle beträgt ~3pF, im x2.000-Fall sogar ~1pF (Leistungstabellen unten).

„Geräte wie GaN und SiC können hohe Spannungen in wenigen Nanosekunden schalten und dabei sehr energiereiche Hochfrequenzharmonische enthalten“, so das Unternehmen, das die Sonden unter dem Markennamen SigOfit vermarktet. „Die SigOfit-Sonde bietet ein hohes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis: bis zu 112 dB bei 100 MHz und über 100 dB bei 500 MHz.“

Diese CMMR-Werte beziehen sich auf den SMA-Anschluss und verringern sich etwas (Tabelle unten), wenn die Spitzen installiert werden.

Die verschiedenen Sondenspitzen (Rechts) ergeben einen möglichen erfassten Signalbereich von ±1,25 V Vollausschlag bis ±2,5 kV und eine DC-Verstärkungsgenauigkeit von ±1 % – bei einem Grundrauschen von 1,41 mVrms.

Die Sondenspitzen enden in einem Koaxialstecker und für maximale Signaltreue sollte dieser mit einer passenden Koaxialbuchse auf der zu testenden Platine gepaart werden.

Da keine Gleichstromreferenz von der Spitze zum Kopf übertragen wird, ist eine Offsetdrift möglich. Die Drift soll nach dem Aufwärmen <500 μV betragen, und ein Druckknopf am Oszilloskop und an der Sonde leitet eine automatische Kalibrierung ein, um jegliche Nullpunktverschiebung in weniger als einer Sekunde zu entfernen.

Am BNC-Eingang des Oszilloskops werden 50 Ω erwartet, und die Oszilloskop-Endbox der Sonde (die über einen internen Lüfter zur Kühlung verfügt) wird von einem separaten Netzteil mit Strom versorgt.

Ein Summer ertönt, wenn die Sonde überhitzt oder die Eingangsspannung außerhalb des zulässigen Bereichs liegt.

Die Webseite zur faserisolierten Oszilloskopsonde finden Sie hier