PKHV3012 高壓探頭應用方案

一、產(chǎn)品概述

PKHV3012是一款高性能、無源高壓差分探頭，米色外殼為高電壓測量提供了視覺安全警示。該探頭具備1000:1的衰減比、200 MΩ的高輸入阻抗以及低至1.5 pF的極低輸入電容，可以測量高電壓電路中的快速信號。其DC至120 MHz的帶寬和3.0 ns的上升時間，使其成為開關電源、電機驅(qū)動、功率電子及新能源等領域中進行高壓波形分析的理想工具。

二、核心優(yōu)勢與性能特點

1.高帶寬與快速上升時間：120 MHz帶寬和3.0 ns上升時間確保了探頭能夠準確捕獲高頻振蕩和快速開關瞬態(tài)，極大限度地減少測量對信號邊沿的影響，還原信號細節(jié)。

2.高輸入阻抗與低輸入電容：200 MΩ // 1.5 pF的輸入特性意味著探頭對被測電路的影響極小。這對于高阻抗電路（如諧振電路、浮地測量）的測量至關重要，能有效避免因探頭負載效應導致的信號頻率和幅度失真。

3.高耐壓與安全認證：最大可承受DC+AC峰值電壓12 kV（CAT II等級，持續(xù)30秒），并嚴格符合EN61010-031 CAT II安全規(guī)范，為測量人員及測試設備提供可靠的安全保障。

4.高精度與穩(wěn)定性：全量程范圍內(nèi)直流精度≤3%，并具備優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性（溫度系數(shù)≤200 ppm/℃），保證在寬溫度范圍內(nèi)測量的準確性和可重復性。

三、典型應用場景

應用一：開關電源設計與調(diào)試

測量對象：功率開關管（MOSFET/IGBT）的漏-源電壓（Vds）波形。

方案價值：

精確測量開關器件的開關損耗（結(jié)合電流探頭）。

觀察開關過程中的電壓過沖、振鈴現(xiàn)象，輔助優(yōu)化柵極驅(qū)動和緩沖電路設計。

評估變壓器原邊或副邊的高壓脈沖波形。

應用二：電機驅(qū)動系統(tǒng)測試

測量對象：變頻器輸出的PWM波形、電機端子的相電壓波形。

方案價值：

分析PWM波的上升/下降沿質(zhì)量，診斷因長線纜傳輸引起的電壓反射問題。

測量電機絕緣的耐壓測試波形。

應用三：新能源領域（光伏逆變器、儲能系統(tǒng)）

測量對象：光伏組串的直流高壓、逆變器直流母線電壓的紋波和噪聲。

方案價值：

在高共模電壓環(huán)境下，安全精確地測量直流母線上的高頻噪聲，評估濾波電容的有效性。

進行系統(tǒng)的效率分析和電磁兼容預測試。

應用四：壓電陶瓷驅(qū)動器、等離子體發(fā)生器

測量對象：驅(qū)動壓電陶瓷的高壓脈沖波形、等離子體放電電壓。

方案價值：其高輸入阻抗和高壓能力非常適合測量這類高壓、高阻抗特性的驅(qū)動信號。

四、使用配置與校準要點

1.示波器設置：

將探頭連接到示波器的任一通道。

在示波器通道設置中，將探頭衰減比設置為 1000:1。

將通道輸入阻抗設置為 1 MΩ（與探頭終端負載匹配）。

2.補償校準（關鍵步驟）：

PKHV3012提供了10 pF~40 pF的匹配電容調(diào)整范圍。

操作流程：先將探頭連接到示波器的校準方波輸出端。然后，使用絕緣調(diào)節(jié)工具，緩慢旋轉(zhuǎn)探頭上的補償電容調(diào)節(jié)孔，直至屏幕上顯示的方波波形達到完全平坦（無過沖或下塌）。每次更換示波器通道或環(huán)境溫度劇烈變化后，都必須重新進行此操作。

3.安全操作規(guī)范：

務必在斷電情況下連接探頭。

確保探頭接地線牢固連接至被測系統(tǒng)地。

注意探頭及線纜的電壓等級，避免超過最大額定輸入電壓。

測量時，避免用手直接觸摸探針金屬部分。

五、總結(jié)

PKHV3012高壓探頭以其120 MHz帶寬、高輸入阻抗和卓越的安全性，為工程師提供了一種高精度的解決方案，使其能夠在高壓環(huán)境下自信地進行信號測量與調(diào)試。正確的設置與校準是發(fā)揮其最佳性能、確保測量準確性的基石。

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