圖5 帶寬是正弦波的幅度下降70.7% (-3DB) 的響應(yīng)曲線中的頻率
2.3 插入損耗
插入損耗:插入阻抗是從電流探頭的線圈(二級)轉(zhuǎn)換到被測的攜帶電流的導(dǎo)線中的阻抗。一般來說,電流探頭反射的阻抗值可以位于毫歐范圍內(nèi),對阻抗為25 歐姆及以上的電路影響不大。
2.4、電流額定值VS 頻率指標(biāo)
電流探頭指標(biāo)應(yīng)包括幅度與頻率額定值下降關(guān)系曲線,這一曲線把磁芯飽和與提高的頻率關(guān)聯(lián)起來。頻率增加對磁芯飽和的影響在于,當(dāng)波形頻率或幅度增加時(shí),平均電流為零安培的波形幅度峰值會被削掉。
2.5、最大額定輸入電流
最大額定輸入電流:是指電流探頭可以接受、同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)規(guī)定性能的總電流(DC 加峰值A(chǔ)C)。在AC 電流測量中,必須根據(jù)頻率降低峰到峰額定值,以計(jì)算最大總輸入電流。
2.6、額定最大峰值脈沖電流
額定最大峰值脈沖電流:被測電流不應(yīng)超過這一額定值,它考慮了磁芯飽和及可能損壞設(shè)備的次級電壓積累。最大額定峰值脈沖電流通常規(guī)定為安培秒乘積。
三、 電流探頭測量實(shí)例及說明
3.1 DC~低頻和 DC~高頻電流探頭實(shí)測對比
上面講了低頻嵌和高頻嵌的原理區(qū)別,現(xiàn)在來對比一下實(shí)測效果,低頻嵌CP8100L(100A/100KHZ),高頻嵌選擇CP0030A(30A/40MHZ)。
(1) 實(shí)測低頻信號(50HZ 電源線波形)對比

圖 6 電流嵌測量電源線上電流波形系統(tǒng)1 通道為 CP0030A,2 通道為 CP8100L

圖7 高低頻捕捉電源線上的電流波形從以上圖片分析,電流大小為1.95A 左右(因?yàn)樘筋^所在量程電流傳輸比為 0.1V/A,由于實(shí)測值為 195MV,經(jīng)計(jì)算為 1.95A),頻率為 50HZ,兩款探頭實(shí)測非接近,也就是在測低頻信號時(shí),看不出差別,都能夠準(zhǔn)確的捕捉到電流波形。
實(shí)測開關(guān)電源 MOS 管 DS 極間電流對比

圖 8 測量 MOS 管 DS 極間電流波形系統(tǒng)

圖 9 黃色為高頻嵌(CP0030A)所測波形,紅色為低頻嵌(CP8100L)實(shí)測波形

圖 10 實(shí)測 DS 電流波形細(xì)節(jié)
通過以上波形分析:
在捕捉 60KHZ 左右的開關(guān)電流波形時(shí),從圖 10 看到,電流波形的上升時(shí)間達(dá)到 35NS 左右,普通的低頻嵌 CP8100L,帶寬 100KHZ,上升時(shí)間 3.5US,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足要求;高頻電流嵌CP0030A,帶寬 40MHZ,上升時(shí)間 8.75NS,滿足實(shí)際測量要求。
3.2 高頻電流探頭在開關(guān)電源中的應(yīng)用(CP0030A 和 TCP0030 實(shí)測對比)
