一、概述
随着现代电力电子的高速发展,SiC/GaN 功率器件的应用越来越广泛,工程师需要测量频率高达数百kHz,电流高达数十安培的高速脉冲电流。传统的高频电流探头(如高频交直流探头HCP8000系列)包含有铁芯和屏蔽层,这些材料在高频电流的作用下会有很大的损耗和发热(参考HCP8000 系列说明书的电流频率减额使用曲线),所以会发生工程师测量这些电路时烧坏电流探头的情况。同轴分流器是一种纯电阻的结构,在高频的电流下的损耗没有增加,使得其非常适合用于高频电流的检测。
CSE 系列同轴分流器 Ultrafast Current Shunt (UFCS)的连接方式如下:
CSE 系列同轴分流器使用时,用户要使用两组螺母分别夹紧两块电路板,这两块板分别对应电流的输入和输出。
螺栓型同轴分流器的固定机械结构采用了全新的高可靠性设计,可以大大降低用户过度拧紧螺母导致同轴分流器的内部结构损坏的可能性。

二、产品特点:
(1)高带宽:带宽高达 1.5GHz
(2)无高频插入损耗
(3)高可靠螺栓型结构
(4)0.005Ω-0.05Ω 3 种阻值可以选择
(5)可承受瞬态能量 20 焦耳,适合大电流测量
(6)适用于 SiC 和 GaN 半导体的电流测量
三、安装方法
1、两组螺母分别夹紧两块电路板

CSE 系列同轴分流器开孔示意图


红色部分为输入电路板固定孔示意图,孔直径为 4.2mm。
绿色部分为输出电路板固定孔示意图,孔直径为 16.2mm。
注意:固定螺母时的扭矩不能超过 0.5 牛顿 ・米,以免损坏本同轴分流器
2、可适配 T&M 同轴分流器的底座

四、产品的应用
同轴分流器只是一个电阻并没有隔离功能(标配CK-310:BNC 同轴电缆,线长 1 米),所以示波器和被测电路必须共地。如果需要测量浮地电流,必须配合 OPL6000 或 OPB6000 系列光纤隔离电压探头。
同轴分流器的 BNC 输出端需要一条 50 欧阻抗的同轴电缆连接到示波器的输入端,同时示波器的输入阻抗必须设置为 50 欧,否则测试高频脉冲时会有波形振荡。低端的示波器可能没有50 欧姆阻抗选项,请另外购买50 欧贯通式电阻 CK-50 进行匹配。

应用 1:测量双脉冲试验下管的 Id 电流,由于半桥的下管S 极可以和示波器共地,所以同轴分流器也可以直接和示波器相联不需要隔离。
用 2:测量双脉冲试验上管的 Id 电流。由于半桥的上管是浮地的,所以同轴分流器必须配合OPL6000 或 OPB6000 系列光纤隔离电压探头才能完成测试。在同样的测试条件下,上管的电流波形和应用 2 测试下管的电流波形一致,同轴分流器+光隔离探头测试浮地电流的方法可行,具有很高的共模抑制比。
五、产品规格
| 型号 | CSE005M15 | CSE01M15 | CSE050M10 |
| 阻值 | 0.005Ω | 0.01Ω | 0.05Ω |
| 带宽(-3dB) | 1.5GHz | 1.5GHz | 1GHz |
| 上升时间 | ≤233ps | ≤233ps | ≤350ps |
| 连续功率 | 4W | 5W | |
| 电阻温度系数/℃ | ±40ppm | ||
| 本体重量 | 50g | 70g | |
| 能承受的脉冲能量 | 15J | 16J | 20J |
同轴分流器 本体直径 | 16mm | ||
同轴分流器 本体长度 | 67.5mm | 99.5mm | |
| 输入螺栓尺寸 | 美制8#-32/长度12.2mm | ||
| 输出螺栓尺寸 | 美制5/8-24/长度14mm | ||
| 信号输出接口 | BNC | ||
| 固定螺母扭矩 | 0.5 牛顿 ・米 | ||
| 注:阻值的偏差为≤1%;产品的实际阻值会标注在产品本体上。 | |||
| 脉冲能量=持续时间×脉冲电流²×电阻×0.5 | |||