麦科信高压差分探头DP系列的共模抑制比实测

在电力电子与半导体开关器件的测量中，存在大量高压共模噪声与快速开关干扰。如果差分探头的共模抑制比（CMRR）不足，那么原本应为零或微弱的差模信号可能被共模干扰淹没、扭曲或出现毛刺。

本文基于低频与高频实测数据，对比分析麦科信差分探头与竞品在共模干扰环境下的表现差异，以评价其在实际电力电子应用中的可靠性与抗干扰能力。

01什么是共模抑制比（CMRR）

共模抑制比（CMRR，Common-Mode Rejection Ratio）用于衡量差分探头抑制共模信号的能力。理想情况下，当两个输入端同时施加相同的共模电压时，探头输出应为零，仅对两端之间的差模信号作出响应。

但在实际电路中，由于通道增益与相位匹配误差、寄生电容、电路不对称以及高频失配等非理想因素的存在，探头对共模信号总会产生一定残余响应。

尤其在频率升高后，这些非理想效应被进一步放大，使得CMRR往往随频率快速下降。因此，在开关电源、高速驱动电路以及GaN/SiC器件的浮地节点测量中，高频CMRR成为评价差分探头性能的关键指标之一。

02高压差分探头DP系列的CMRR实测

在高侧（HS）MOSFET半桥结构中，测量栅源电压V_GS或开关节点波形时，测点通常叠加了大幅度、快速变化的共模电压。如果差分探头的 CMRR不足，差模信号极易被共模干扰掩盖。

本次测试选用麦科信DP系列高压差分探头。该系列具备较高的输入阻抗和较低的输入电容，可有效降低对被测电路的负载效应，从而提升测量精度。

以DP700为例：在100kHz频率、共模信号幅值198.2V的条件下，实测探头输出的共模残余约为144.6mV，对应共模抑制比大于63dB。这一结果表明，在低频高压共模环境中，该探头仍能较好地抑制共模干扰。

03低频信号下的共模对比

在低频测试中，将麦科信DP700与竞品差分探头并联接入GaN半桥V_DS上管信号，输入端短接，并开启5MHz带宽限制。理论上，输入短接时，探头输出应保持在零电平附近。

实测结果显示，竞品探头（红色）在输入短接状态下仍出现明显波形变化，尤其在高压方波关断瞬间伴随明显的上冲与下冲，反映其在该频段的共模抑制能力有限。相比之下，麦科信差分探头（黄色）在相同条件下输出波形稳定、干净，未观察到明显干扰，体现出更优异的低频共模抑制性能。

测试设置：

● 电压量程：1V/div

● 带宽：20MHz

● 输入阻抗：1MΩ

04高频信号下的共模表现

将麦科信DP700与竞品探头并联接入GaN半桥V_DS上管信号，输入端短接，带宽限制解除，用于观察高速开关瞬间的共模干扰表现。

测试设置：

● 电压量程：5V/div

● 带宽：200MHz

● 输入阻抗：1MΩ

竞品探头在高速开／关瞬间出现明显尖刺波形，显示共模干扰渗入差模输出；而麦科信探头波形更为平滑，尖刺幅度显著更小。

这说明，麦科信探头在高频带宽下仍能保持更高的共模抑制比，有效抑制高频噪声带来的干扰，使波形更接近信号真实形态。

05结语

共模抑制比实际测量中是直接影响波形准确性的关键因素之一。尤其在GaN、SiC等高速、高压应用中，CMRR的差异往往决定了能否准确观察到器件真实的开关行为。

因此，在实际工程调试中，选对探头，往往和选对示波器同样重要。通过低频与高频实测可以看到，在强共模干扰环境下，差分探头的设计细节——包括通道匹配、输入结构与高频特性——都会直接反映到最终波形上。

麦科信DP系列差分探头在多种测试条件下展现出的稳定表现，为电力电子工程师在复杂应用场景中的测量提供了更可靠的选择。