一、項目背景與測試痛點

某工業(yè)電源企業(yè)研發(fā)3kW 高壓開關(guān)電源，輸入電壓 1200V，開關(guān)頻率 100kHz，采用 SiC MOS 管，研發(fā)階段遇到典型難題：

傳統(tǒng)無源單端探頭不能浮地，測柵源極（Vgs）易造成共地短路；

普通差分探頭帶寬不足（<50MHz），高頻驅(qū)動波形嚴(yán)重失真；

高壓下共模干擾大，波形噪聲多，無法精準(zhǔn)測量上升沿、尖峰與紋波；

耐壓不足（<600V），多次出現(xiàn)探頭損壞、示波器燒毀風(fēng)險。

項目急需一款可浮地、150MHz 帶寬、1600V 耐壓、共模抑制高的高壓差分探頭，用于 MOS 管 Vgs 驅(qū)動信號高精度測量，定位開關(guān)損耗與發(fā)熱異常問題。

二、選用設(shè)備與核心參數(shù)

PKDV5161 高壓差分探頭（PRBTEK）

帶寬：150MHz，上升沿≤2.3ns

量程：20X（±160V）/ 200X（±1600V）

差分輸入阻抗：20MΩ/2pF，負(fù)載影響小

共模抑制比：>60dB@100kHz，抗共模干擾強

安全等級：CAT III 600V / CAT II 1000V，過載聲光報警

示波器：150MHz 帶寬，輸入阻抗設(shè) 1MΩ

被測件：3kW 1200V 輸入 SiC 開關(guān)電源樣機

三、測試方案與操作步驟

連接方式（浮地測量）

PKDV5161 的 BNC 接示波器 CH1；

紅夾接 MOS 管柵極 G，黑夾接源極 S，完全不共地；

Type?C 口接 5V/2A 供電，開機預(yù)熱 20 分鐘。

探頭設(shè)置

檔位切至200X（適配 ±1200V）；

開啟5MHz 帶寬限制，濾除高頻噪聲；

輸入端短路，一鍵調(diào)零，消除基線偏移。

示波器設(shè)置

輸入阻抗：1MΩ；

衰減匹配：200X；

時基：50ns/div，電壓：20V/div。

四、測試結(jié)果與價值

? 波形干凈無失真：成功測得 SiC MOS 管 Vgs 驅(qū)動波形，無共地干擾、無接地環(huán)路；

? 上升沿精準(zhǔn)：實測上升沿≤2.5ns，與器件規(guī)格一致，用于優(yōu)化驅(qū)動電阻，開關(guān)損耗降低 12%；

? 噪聲抑制強：5MHz 限制 + 高共模抑制，尖峰噪聲從 ±80V 降至 ±15V，紋波測量精度提升；

? 安全可靠：多次超壓測試，探頭過載報警正常，無損壞；

? 效率提升：相比傳統(tǒng)方案，調(diào)試周期縮短 30%，快速定位驅(qū)動過沖導(dǎo)致的 MOS 管發(fā)熱問題。

五、結(jié)論

PKDV5161 憑借150MHz 帶寬、1600V 耐壓、浮地測量、高共模抑制四大核心優(yōu)勢，完美解決高壓開關(guān)電源 MOS 管驅(qū)動測量的痛點，是工業(yè)電源、SiC/GaN 快充、高壓變換器研發(fā)與量產(chǎn)測試的優(yōu)選高壓差分探頭。

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審核編輯 黃宇