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IsoVu絶縁プローブ

非絶縁型プローブでは観測できない高速フローティング信号を検出します。IsoVu™プローブ技術は、光アイソレーションを使用することで、コモンモード干渉を排除します。これにより、100V/ns以上の速度で±60kV変動するリファレンス電圧であっても、正確な差動測定が可能になります。第2世代のIsoVuでは、IsoVuテクノロジのすべてのメリットが従来の1/5のサイズで実現されています。

汎用性の高いMMCXコネクタ、広い周波数帯域、優れたダイナミック・レンジと同相除去比を兼ね備えた第2世代IsoVuプローブは、光アイソレーション型プローブ技術の新たな基準を打ち立てた製品です。

周波数帯域

最高1GHz

差動電圧

最大±2,500V

コモンモード電圧

60kV

同相除去比(CMRR)

最大160dB(1億:1)

 

IsoVu光アイソレーション型プローブ(第2世代)

光アイソレーション型プローブとは

絶縁プローブは、ガルバニック(オプティカル)またはRF絶縁を使用して、オシロスコープの基準電圧(通常はアース・グランド)とプローブの基準電圧を分離します。これにより、パワー設計者は、大きなコモンモード電圧が存在する場合でも、広帯域・高電圧差動信号を正確に測定することができます。テクトロニクスは、ガルバニック絶縁を使用することで、広帯域でクラス最高の同相除去比を実現する新技術(IsoVu)を開発しました。

優れた絶縁機能を備え、広帯域に対応したIsoVuプローブを使用することで、電源設計者は広帯域が必要なアプリケーションで、高電圧を測定する必要がある場合でも、従来の差動プローブよりも高確度での測定が可能になります。以下のような事例でご活用いただけます。

  • スイッチング電源の設計
  • ワイド・バンドギャップGaN/SiCデバイス用パワーFETの設計/解析
  • インバータの設計
  • モータ・ドライブの設計
  • BCIまたはESD測定
  • 電流シャント測定

コモンモード・ノイズが減少し、詳細な測定が可能に

IsoVuテクノロジでは、パワー・オーバー・ファイバと光アナログ信号経路を使用して、測定システムとDUTを完全にガルバニック絶縁しています。プローブをコモンモード電圧で独立してフローティングすることで、絶縁によってコモンモード干渉を大幅に減少させることができます。

IsoVuプローブを4/5/6シリーズMSOと組み合わせて使用することで、リファレンスが急激に変化する広帯域差動信号を、効率的に、優れた信頼性で測定できます。これにより、設計で見落とされがちな問題に対応する時間を短縮できます。

  • 電源のフローティング測定
  • シャント抵抗による電流の測定
  • ESD/EMIに関連する問題のデバッグ
  • グランド・ループの解消

絶縁によって差動測定エラーの一般的な原因に対処する

広帯域と高電圧差動測定の両立

従来の差動プローブでは、広帯域か高電圧のどちらかを選択しなければなりませんでした。IsoVuプローブは、シールドされた同軸ケーブルとアイソレーションにより、広帯域と±2,500Vの差動電圧レンジという、相反する条件を両立しています。

第2世代のIsoVuは、200MHz、500MHz、1 GHzの周波数帯域に対応しており、予算に合わせて、特定のプロジェクトに必要な性能を備えたベンチを構築できます。

コンパクトな筐体に革新的な技術を搭載

第2世代のIsoVuプローブは、従来のIsoVuプローブと同じ周波数帯域、同相除去比、電圧範囲を提供しますが、サイズは1/5で、他にコントローラ・ボックスも必要ありません。コンパクトなヘッドとオシロスコープ・コネクタに、レーザおよびアナログ電子機器を内蔵しています。初代のIsoVuプローブと比較して、第2世代のプローブには、以下のような特長があります。

  • DCゲイン確度の向上
  • ステップ応答の向上
  • 測定レンジの選択肢が増加

高性能を支える優れた接続性

IsoVuのプローブ・チップには、優れた性能とアクセス性を提供する接続方式とアクセサリが用意されています。

たとえば、MMCXコネクタはお求めやすい価格のコネクタですが、安定したハンズフリーのテスト・ポイントとなるだけでなく、周波数帯域や同相除去比においても優れた性能を提供します。堅牢な金属製のボディが中心導体をシールドし、グランド・ループ・エリアを最小限に抑えることで、干渉の発生を抑制しています。

プローブ・チップに適応可能な、豊富なアクセサリが用意されています。250V以上の差動電圧を必要とするアプリケーションには、2.54mm(0.100インチ)や5.08mm(0.200インチ)間隔のスクエア・ピン・チップもご利用になれます。

チップを使用しない場合、センサ・ヘッドにはプローブのSMAコネクタで1MΩと50Ωの切り替え可能な終端が用意されています。この機能を使用することで、対応オシロスコープに絶縁チャンネルを効果的に追加できます。

IsoVuアクセサリ(周波数帯域とCMRRのプロット付き)の詳細を見る

型名 周波数帯域 差動電圧 コモンモード電圧 同相除去比(CMRR) ファイバ長 価格
TIVP02 200 MHz ±2500 V ±60 kV DC: 160dB
100 MHz: 100 dB
200 MHz: 100 dB
2 meters US $9,000
構成と見積り
TIVP05 500 MHz ±2500 V ±60 kV DC: 160dB
100 MHz: 100 dB
200 MHz: 100 dB
2 meters US $17,000
構成と見積り
TIVP1 1 GHz ±2500 V ±60 kV DC: 160dB
100 MHz: 100 dB
200 MHz: 100 dB
2 meters US $24,700
構成と見積り
型名 周波数帯域 差動電圧 コモンモード電圧 同相除去比(CMRR) ファイバ長 価格
TIVP02 200 MHz ±2500 V ±60 kV DC: 160dB
100 MHz: 100 dB
200 MHz: 100 dB
2 meters US $9,000
構成と見積り
TIVP05 500 MHz ±2500 V ±60 kV DC: 160dB
100 MHz: 100 dB
200 MHz: 100 dB
2 meters US $17,000
構成と見積り
TIVP1 1 GHz ±2500 V ±60 kV DC: 160dB
100 MHz: 100 dB
200 MHz: 100 dB
2 meters US $24,700
構成と見積り
主な仕様 テクトロニクス
TIVP(TIVPMX50X型チップ*を使用)
テクトロニクス
TIVH(MMCX250X型チップ*を使用)
販売終了商品
テクトロニクス
THDP0200型
アプリケーション ハイサイドVGS、ハイサイドVDS
ワイド・バンドギャップ(GaNおよびSiC)特性評価、SMPSの最適化、温度テスト(SMAケーブルを使用)
ハイサイドVGS
ワイド・バンドギャップ(GaNおよびSiC)特性評価、SMPSの最適化
汎用測定、
SiおよびIGBTベースのパワー・エレクトロニクス
周波数帯域 200MHz、500MHz、1GHz 200MHz、500MHz、800MHz 160MHz、200MHz
立上り時間 450ps、850ps、2ns 450ps、850ps、2ns 1.75ns
[email protected] 150dB 150dB 80dB
[email protected] 100dB 85dB 26dB
差動電圧レンジ 可変ゲインで調整可能 最大3.3kV チップの減衰比で調整可能 最大2.5kV 150V、1,500V
CM電圧レンジ ±60kV ±60kV ±1,500V
オフセット電圧レンジ ±250V* ±250V* 50:1オシロスコープの入力オフセット・レンジ ±50V(代表値)
電圧ディレーティング 最高25MHz(全帯域)、800MHzで20V* 最高25MHz(全帯域)、800MHzで20V* 最高1MHz、
100MHzで250V
入力インピーダンス 10MΩ || 3pF * 10MΩ || 2pF 10MΩ || 2pF
動作温度範囲 0℃~50℃(センサ・ヘッド) 0℃~70℃(センサ・ヘッド) 0℃~40℃
対応するオシロスコープ 4/5/6シリーズMSOのみ TekVPIオシロスコープ全機種
(4/5/6シリーズMSOを含む)
TekVPIオシロスコープ全機種
(4/5/6シリーズMSOを含む)

*比較対象としてTHDP0200型に最も近い値を選択

電源のフローティング測定

ハーフブリッジ・パワー・コンバータでは、測定基準となるソースまたはコレクタが急激に変動するため、ハイサイドでの測定が困難になります。SiCやGaN FETのようなワイド・バンドギャップ・デバイスの場合、大きな電圧が数ナノ秒単位でスイッチングするため、測定はさらに困難になります。急激に変化するコモンモード電圧からノイズが生じ、差動測定に漏れるため、VGSやVDSを正確に測定できなくなります。IsoVuプローブは、全帯域幅で他に類を見ないコモンモード除去機能を備えており、信号を細部まで正確に確認することができます。

電力変換設計の詳細を読む

シャント抵抗による電流の測定

シャント抵抗の差動電圧を測定することで、電流が正確に測定できます。しかし、コモンモード電圧が存在する状況では、驚くほど難しくなる場合があります。高いコモンモード電圧定格と大きな同相除去比を持ったIsoVuなら正確に測定できます。

ESD(静電気放電)問題のデバッグ

機能テストに留まらず、ESDの障害の根本原因をトラブルシューティングしようとすると、さまざまな困難に直面します。オシロスコープがファラデー・ケージの外にあっても、従来の電気プローブではESDによる放電がプローブに結合し、ケーブルを伝わって伝播します。オシロスコープに表示される波形は、テスト・ポイントで実際に起こっていることを正確に反映しません。第2世代のIsoVuプローブを使用すれば、光絶縁によって結合が防止されるため、シンプルなシステム・テストはもちろん、ESD/EFTテストにおいてもDUTの動作をより正確に把握できます。

本測定システムは、以下のテクトロニクス製オシロスコープで使用できます。バージョン1.28以降のオシロスコープ・ソフトウェアが必要です。このリストに掲載されていないオシロスコープについては、当社営業担当までお問い合わせください。