高压差分探头的各项性能指标及使用问题

高压差分探头是电力电子行业中相当重要的测试设备。一般功率器件IGBT、MOS的电压都需要高压差分探头测量。因此，学习和理解高压差分探头的性能指标和使用问题对我们的日常研发工作很有帮助。

1)共模抑制比。

共模抑制比是高压差分探头一个很重要的指标，高压差分探头的测量信号中很多都含有共模信号，比如逆变桥臂的上管IGBT/MOS的栅极电压。如果高压差分探头的共模抑制比较差，测量出的信号就会受到共模信号的干扰，输出错误的信号。

2)波形畸变(失真)

任何有源信号处理电路都会产生信号畸变，虽然高压差分探头的数据手册中没有这个参数，但是波形畸变是真实存在的。

观察上图:1通道(黄色)为知用DP6150A测的方波相应，2通道(红色)为pintekDP-50 测的方波响应，通过上升沿响应看出，知用 DP6150A 畸变很小，而 pintek 的过冲比较大且振荡严重，失真较大。

总结:畸变是差分探头关键指标之一，带宽越高且畸变越小，测量高速电压信号(ns级别)时前沿响应越准确;通过以上指标分析，知用的DP6150A在响应高速信号时，畸变信号非常小，在几个厂家探头中表现最好。

高压差分探头产生畸变的原因：

畸变主要体现在动态，当输入信号快速变化时。我们目前应用得信号处理运算放大器是一个深度大环路(运算放大器至少有三级放大电路)负反馈电路。

深度大环路负反馈电路当输入信号的变化很快时，运算放大器处于开环放大状态，输出信号会出现过冲和震荡。输入信号变化越快，波形畸变越明显。

当输入信号一定时，运算放大器的增益带宽积越大和相位裕度越大，畸变就越小。

3)带宽

目前电力电子电路的开关频率很少超过100kHz,而目前高压差分探头的带宽最少也有50MHz,因此高压差分探头的带宽是远远大于实际需求的。

其次，与带宽相比，共模抑制比这个参数更为重要，因此宁愿选择低带宽，高共模抑制比的探头，也不要选择高带宽，低共模抑制比的探头。

高压差分探头使用中应该注意的问题

1)输出零点漂移。有源电流探头的高压差分探头都会存在输出零点漂移的问题，在测量小信号时容易引起测量误差，因此在使用高压差分探头时应该对输出零点漂移进行校正，输出零点漂移校正可以在探头上校正也可以在示波器上校正。

2)高压差分探头的输入线要进行双绞，提高抗干扰能力和共模抑制比，尤其是测量小信号和高共模电压信号。

3)谨慎使用探头输入延长线。

4)当发现测量出的信号有异常，如异常的振荡，尖峰，要考虑是否是高压差分探头的问题，如果条件允许最好用无源探头作对比测试。

以上高压差分探头的测量原理及使用问题由普科科技/PRBTEK整理分享， 西安普科电子科技有限公司致力于示波器测试附件配件研发、生产、销售，涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、电源纹波探头、柔性电流探头、近场探头、逻辑探头、功率探头和光探头等。旨在为用户提供高品质的探头附件，打造探头附件国产化知名品牌。更多信息，欢迎登录普科科技网站进行咨询。

审核编辑黄宇