PKDV5151 高压差分探头在开关电源研发测试中的应用方案

一、客户背景

客户名称：某电子科技有限公司

行业：消费类电源研发与制造

测试需求：针对新款300W AC-DC 开关电源样机，需精确测量功率开关管（IGBT 型号：IRFP460）两端的差分电压信号，重点捕捉开关管导通 / 关断瞬间的电压峰值、上升时间（tr）、下降时间（tf）及高频振荡特性；

需兼容企业现有泰克MSO44 数字示波器。

二、应用所需整套仪器

三、系统搭建

将PKDV5151 高压差分探头的 USB 供电接口连接标配的 5V/2A 适配器，接通电源，探头电源指示灯亮起。

把探头的BNC 输出线连接至泰克 MSO44 示波器的 CH1 通道，确保 BNC 端子可靠接地，在示波器上设置 CH1 通道的输入阻抗为 1MΩ，衰减比例与探头所选量程一致（测试前暂设为 500X）。

用直流电源供应器Keysight E3646A 为开关电源样机提供输入电压，将电子负载仪 Chroma 63203 连接至开关电源的输出端，模拟实际负载情况。

利用PKDV5151 的测试勾和鳄鱼夹，分别连接到开关电源功率开关管的漏极和源极，作为差分电压测量点，同时对探头输入线进行双绞处理，减少噪声干扰。

四、测试方法

预估开关管两端的差分电压峰值约为1200V，将 PKDV5151 探头量程切换至 500X 档位，开启 5MHz 带宽限制功能滤除高频噪声。

启动直流电源供应器，设置输入电压为220V AC，调节电子负载仪为恒流模式，电流设为 5A，让开关电源样机进入正常工作状态。

在示波器上设置时基为100ns / 格，电压档位为 2V / 格，触发方式选择边沿触发，触发源为 CH1，捕捉开关管的电压波形。

记录波形的峰值电压、上升时间、下降时间等参数，切换探头至50X 档位（验证低量程下的测量精度），重复上述测试步骤，对比不同量程的测量数据。

测试过程中，若探头过载指示灯亮起，立即停止测试，检查被测电压是否超出量程，并调整测试参数。

五、测试结果与总结

通过PKDV5151 高压差分探头与泰克 MSO44 示波器的配合，成功捕捉到开关电源功率开关管两端的差分电压波形，波形无明显失真，高频噪声干扰被有效抑制。能够为开关电源研发提供全面、精准的电压数据支持。

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