作者:泰克科技 背景 隔離是一種電路設計技術(shù),允許兩個(gè)電路進(jìn)行通信,可消除在它們之間流動(dòng)的任何不需要的直流電流和交流干擾電流。隔離常用于保護操作人員和低壓電路免受高電壓影響,或防止通信子系統之間的地電位差,或改善系統的抗噪性能。常見(jiàn)的隔離方式包括光耦,磁隔和容隔。 ![]() 圖 1 隔離芯片是信號鏈中非常重要的一環(huán) 隔離芯片的典型應用場(chǎng)景包括:電動(dòng)汽車(chē) (BMS, OBC, 電驅等 ),電機控制,工業(yè)自動(dòng)化,開(kāi)關(guān)電源,光伏逆變器,醫療設備等,是一種使用非常廣泛的模擬芯片。 挑戰 隔離接口芯片測試,需要用信號源提供標準的方波信號作為輸入信號,經(jīng)過(guò)隔離芯片后,測量輸出信號的質(zhì)量。典型的測量項包括傳輸延遲 , 脈寬失真 (PWD), 上升 / 下降時(shí)間,時(shí)間間隔誤差 (tie) 和 CMTI 等。 其中傳輸延遲 , 脈寬失真 , 上升 / 下降時(shí)間會(huì )使用 50KHz 以下的低頻方波信號作為輸入信號,且要求方波信號的上升時(shí)間小于 3ns。 而時(shí)間間隔誤差 (tie) 也叫總體抖動(dòng),需要用到偽隨機碼型(PRBS) 和芯片所能支持的最高數據速率 ( 如 100Mbps),來(lái)測量隔離接口芯片在傳輸真實(shí)的高速信號時(shí),所引入的抖動(dòng)。 CMTI ( 共模瞬變抗擾度 ) 用以測試隔離電路,在輸入信號快速變化 ( 上升 / 下降 ) 時(shí),輸出信號仍然能保證不出錯。 測試解決方案 泰克的 AFG31000 系列,可以發(fā)送隔離芯片所要求的低頻率、快上升沿的時(shí)鐘信號, 也可以發(fā)送高速偽隨機數據信號。 一機多用,作為信號源,為隔離芯片提供激勵信號。 ![]() 圖 2 AFG31000 系列任意函數 / 波形發(fā)生器 泰克的MSO5或MSO6系列高精度示波器,可以測量隔離芯片的輸出信號。豐富的測量項,可以自動(dòng)測量信號之間的傳輸延遲和上升時(shí)間。較為復雜的脈寬失真 (PWD) 測量,可以通過(guò)將上升時(shí)間延遲和下降時(shí)間延遲的時(shí)間趨勢圖進(jìn)行相減得到。 ![]() 圖 3. 利用時(shí)間趨勢圖測量 PWD 泰克的MSO5或MSO6系列高精度示波器的DJA( 抖動(dòng)和眼圖測量軟件 ) 可以測量輸出信號的時(shí)間間隔誤差 (tie) 和眼圖,使用非常方便。 ![]() 圖 4. 使用 DJA 測量 tie 抖動(dòng)和眼圖 泰克的TIVP探頭是測量CMTI 不錯的選擇。CMTI 測量時(shí),由于參考地的電壓 ( 共模電壓 )快速變化,使用普通差分探頭進(jìn)行測量,會(huì )因為探頭的共模抑制比不足,導致波形上出現震蕩。使用共模抑制比高達100dB 的TIVP 光隔離探頭,可以確保輸出信號不受共模電壓的影響。 ![]() 圖 5. 在共模電壓快速變化的電路里,普通探頭和 TIVP 光隔離探頭測量波形的差異 總結 泰克的 AFG31000 任意函數發(fā)生器,MSO5/MSO6 高精度示波器,TIVP 光隔離探頭,可以精確測量隔離芯片的各項參數指標,幫助工程師全面評估隔離芯片的性能。 了解AFG31000任意函數發(fā)生器,https://www.tek.com.cn/products/ ... -generator/afg31000;泰克6系列B MSO混合信號示波器更多高速設計,https://www.tek.com.cn/products/oscilloscopes/6-series-mso# |