CX3300A系列器件電流波形分析器

可信地測量動態(tài)電流和電壓

Keysight CX3300A 系列是集測量和分析于一體的解決方案，可解決您的電力軌道、電力輸送網(wǎng)絡和電力完整性挑戰(zhàn)。該CX3300A系列集成了示波器的帶寬和采樣率，DMM的靈敏度，和數(shù)據(jù)記錄儀的延長時間測量波形分析記錄，以揭示準確的電流和電壓波形。

主要特性

• 寬帶寬200 MHz

• 高分辨率/高速采樣，14位（1GSa/s）/16位（75MSa/s）。

• 低噪聲和寬動態(tài)范圍，具有亞nA和亞μV的高靈敏度

• 長持續(xù)測量能力，最大可達100小時

• 在大型機和PC上實現(xiàn)波形分析、電流剖析和更高效的分析功能

電力軌道特性

物聯(lián)網(wǎng)（ IoT ）需要各種設備來感知和處理數(shù)據(jù)，并與網(wǎng)絡連接。因此，物聯(lián)網(wǎng)大幅增加了嵌入式電子組件的數(shù)量——這對于優(yōu)化成本、電力效率和可靠性至關重要。

用于物聯(lián)網(wǎng)的下一代設備可以在較低的電源電壓和功率下延長運行時間。這些設備在功能、性能、網(wǎng)絡連接和網(wǎng)絡安全方面具有集成功能。這些設備通常由電源、DC/DC轉換器、電源管理IC、ASIC/MCU、傳感器、顯示器、無線電路塊等配置。這些設備被編程為通過空閑/睡眠/休眠、通電（喚醒）和活動之間的模式轉換間歇運行，以延長設備在較低的供電功率下的運行時間。

對電源軌電流和電壓進行表征對于揭示設備如何運行以提高性能和優(yōu)化電路設計以確?？煽啃灾陵P重要。例如，電源軌電流與電壓表征有助于研發(fā)工程師執(zhí)行以下任務:

• 根據(jù)元器件邊緣、峰值和突發(fā)電流來驗證電路設計

• 監(jiān)控起搏器等關鍵任務設備的功耗趨勢

• 描述、調試和優(yōu)化功耗以及固件電源管理，以控制主動到睡眠操作

• 設計具有精確電流和電壓波形的電力軌設計，以確保電力的完整性

• 確定通過電壓測量不可見的有問題的設備行為

• 檢測惡意代碼執(zhí)行（如側路徑攻擊）以確保網(wǎng)絡安全

如何解決電力鐵路的挑戰(zhàn)

根據(jù)器件的操作，電流波形從亞μA快速變化到ma。數(shù)字萬用表（DMM）、電流探頭和分流電阻上的差動探頭是測量電流的標準工具。然而，由于帶寬、采樣率、靈敏度和噪音的權衡，這些傳統(tǒng)儀器不足以捕獲電源軌上的動態(tài)電流和電壓波形。

CX3300A系列（具有兩個通道的CX3322A和具有四個通道的CX3324A）是幫助您測量動態(tài)電流和電壓特性的解決方案。它們集成了示波器的帶寬和采樣率、DMM的靈敏度和低噪聲以及數(shù)據(jù)記錄儀的長時間測量等優(yōu)點。它使您能夠比用其他傳統(tǒng)方法進行的測量更準確、精確和快速地表征各種設備的電力軌跡、電力完整性或動態(tài)電流和電壓行為。

動態(tài)電流測量

帶電流探針或差分探針的數(shù)字多用表或示波器來測量電流，但在帶寬、采樣率、靈敏度和噪聲等方面有一定的權衡。CX3300A與常規(guī)測量工具的比較如圖5和圖6所示。在某些情況下，需要多個儀器來全面地表征器件，或者使用單一的儀器來表征。然而，使用單一儀器來識別潛在的設計故障是具有挑戰(zhàn)性的。

CX1101A單通道電流傳感器

CX1101A是各種應用中bi不可少的電流傳感器，du特的電流傳感技術抑制了較高頻率的噪聲。

CX1102A雙通道電流傳感器

CX1102A 雙通道電流傳感器可在兩個不同的測量范圍下同時進行測量。例如，主通道被設置為20 mA的范圍，而輔助通道自動設置為200μA范圍內。此設置可實現(xiàn)亞μA測量，亞μA測量是主通道的測量范圍，比輔助通道的測量范圍大50至100倍。這種電流傳感器對于低功耗應用非常有用，因為它在睡眠/待機狀態(tài)和活動狀態(tài)之間間歇運行。

CX1103A低側電流傳感器

CX1103A 帶寬寬、電流靈敏度低，可用于測量流入電路公地的電流，可抵消直流偏移電流，在大直流電流下測量低電平動態(tài)傳感器電流信號。

CX1104A可選分流電流傳感器

CX1104A可精確測量高達15 A的動態(tài)電流，靈敏度低的寬動態(tài)范圍。它需要在Keysight校準的電阻式傳感器頭。

CX1105A超低噪聲差分傳感器

CX1105A超低噪聲差分傳感器在評估測試板上測量分流電阻之間的差分電壓。它執(zhí)行非侵入式電流測量?？蓽y量的電壓通過輸入分流電抗的值在CX3300A的主機上轉換為電流。圖13顯示了在室內執(zhí)行低噪聲溫差測試的1 mV峰值波形測量示例。

CX1151A無源探頭接口適配器

CX1151A 是一種無源探頭接口適配器，允許您使用常規(guī)無源探頭的電壓測量，以充分利用 CX3300A的16位高分辨率ADC和低噪聲。

CX3324A的CX1152A數(shù)字通道

CX1152A數(shù)字通道可幫助您實現(xiàn)數(shù)字觸發(fā)——多達8個通道可測量與數(shù)字信號同步的電流，如控制器的I/O或數(shù)據(jù)總線。與傳統(tǒng)的數(shù)字探頭不同，CX1152A的每個探頭具有10 MΩ輸入電阻，這使您能夠通過最小化負載電流進行精確的低功耗測量。