メディア
連載
» 2020年02月13日 11時00分 公開

デジタルオシロスコープの基礎知識(3):デジタルオシロスコープの校正やプローブの概要 (4/9)

[EDN Japan]

高電圧差動プローブ

 パワーエレクトロニクス機器では、コモンモード電圧を持った2点間の電圧波形観測を行う場合が多いので、高電圧差動プローブがよく使われる。下表にテクトロニクスの高電圧差動プローブを示す。

型名 周波数帯域 減衰比 最大差動電圧 最大対地電圧 ディレーティング
電圧
CMRR(代表値)
P5200A 50MHz 50:1 / 500:1 ±1300V
DC + peak AC
1000Vrms
(CAT II)
35Vrms
(50MHz)
DC:80dB 以上
100kHz:60dB 以上
3.2MHz:30dB 以上
50MHz:26dB 以上
P5202A 100MHz 20:1 / 200:1 ±640V
DC + peak AC
300Vrms
(CAT II)
20Vrms
(100MHz)
DC:80dB 以上
100kHz:60dB 以上
3.2MHz:40dB 以上
50MHz:30dB 以上
P5205A 100MHz 50:1 / 500:1 ±1300V
DC + peak AC
1000Vrms
(CAT II)
20Vrms
(100MHz)
DC:80dB 以上
100kHz:60dB 以上
3.2MHz:40dB 以上
50MHz:30dB 以上
P5210A 50MHz 100:1 / 1000:1 ±5600V
DC + peak AC
2300Vrms
(CAT I)
30Vrms
(50MHz)
DC:80dB 以上
100kHz:60dB 以上
3.2MHz:40dB 以上
50MHz:30dB 以上
TMDP0200 200MHz 25:1 / 250:1 ±750V
DC + peak AC
550Vrms
(CAT I)
15Vrms
(50MHz)
DC:-80dB 以上
100kHz:-60dB 以上
3.2MHz:-30dB 以上
100MHz:-26dB 以上
THDP0200 200MHz 50:1 / 500:1 ±1500V
DC + peak AC
1000Vrms
(CAT II)
15Vrms
(100MHz)
DC:-80dB 以上
100kHz:-60dB 以上
3.2MHz:-30dB 以上
100MHz:-26dB 以上
THDP0100 100MHz 100:1 / 1000:1 ±6000V
DC + peak AC
2300Vrms
(CAT I)
15Vrms
(100MHz)
DC:-80dB 以上
100kHz:-60dB 以上
3.2MHz:-30dB 以上
100MHz:-26dB 以上
表3:テクトロニクスの高電圧プローブ

 差動プローブも高電圧プローブと同様にディレーティング電圧に注目する必要がある。高い周波数の電圧測定を行う場合は、事前にディレーティング電圧を確認する必要がある。

図7:テクトロニクスの高電圧差動プローブTHDP0200の電圧ディレーティング(クリックで拡大)

 インバーターでモーターを駆動する回路のハイサイド(上アーム)のトランジスタの挙動を、高電圧差動プローブを使って観測する場合を示す(図8)。ハイサイド側は大きなコモンモード電圧が印加されるため、正確な波形観測ではCMRR(Common Mode Rejection Ratio、同相信号除去比)の仕様に注目する必要がある。

図8:高電圧差動プローブによるインバーターの測定(クリックで拡大)

 実際のインバーターの波形観測でCMRRの影響を見るには、下図に示すように高電圧差動プローブの両端子をコモンモード電圧が大きく変化する点に接続するとコモンモードの影響が分かる。

図9:CMRRの影響を確認する方法(クリックで拡大)

 インバーターの測定などノイズが多くある環境下で、高電圧差動プローブを使う場合はノイズの影響を低減させるため、下図のように入力リードをツイストして使うことを勧める。

図10:入力リードのツイスト

Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.

RSSフィード

公式SNS

EDN 海外ネットワーク

All material on this site Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
This site contains articles under license from AspenCore LLC.