Einseitige Oszilloskopsonden an zu testenden Geräten, die sich an einem Trenntransformator befinden

Ich benutze das neue Oszilloskop meiner Firma und möchte es nicht vermasseln. Ich habe alle Themen durchsucht, aber nichts sagt mir genau, was ich wissen möchte, also dachte ich, ich würde fragen, falls jemand die gleiche Frage hat.

Das Team entwarf ein Schaltnetzteil und einen Audioverstärker. Ich soll beide testen, aber es ist mir ein wenig peinlich, dass ich nicht weiß, was das DUT, das Zielfernrohr oder die Sonde in die Luft jagen wird und was nicht. Wir haben eine normale Steckdose mit 115 VAC/60 Hz, die das Oszilloskop und die Wechselstromversorgung mit Strom versorgt. Wir haben auch einen Trenntransformator, wenn ich ihn direkt in die Wand stecken möchte. Ich verwende eine Differentialsonde, aber ich habe nur eine davon und muss 2 Signale gleichzeitig betrachten. Ich habe viele einseitige Sonden.

  1. Kann ich eine einzelne Sonde überall verwenden , wenn das Gerät an einer isolierten Steckdose angeschlossen ist (wir haben isolierte Steckdosen an der Vorderseite unserer Wechselstromversorgung).
  2. Wenn das nicht funktioniert, kann ich das DUT auf den Trenntransformator legen und dann die einpolige Sonde überall verwenden?
  3. Wenn sich das DUT auf dem Trenntransformator befindet, kann ich die Krokodilklemme an einer beliebigen Stelle anbringen? Wenn ich den High-Side-FET einer Halbbrücken-LLC-Schaltung messen möchte, kann ich den Erdungsclip an das Schaltnetz binden und er verhält sich einfach wie eine Differenzsonde?
  4. Besteht eine Gefahr bei der gleichzeitigen Verwendung von signalbeendeten Tastköpfen auf der Primärseite des Hochfrequenztransformators im LLC und der Sekundärseite des Hochfrequenztransformators?

Ich schätze jede Hilfe, die Sie mir helfen können, zu lernen, wie man das richtig macht!

Jeff

STANDARD EINSTELLUNG Einrichtung mit der AC-Versorgung, die isolierte AC-Ausgänge an der Frontplatte bereitstellt.

ALTERNATIVE AUFSTELLUNG BEI BEDARF Alternativer Aufbau bei Bedarf unter Verwendung eines Trenntransformators.

Re: Q3 oben. Das Anschließen der Erdungsleitung des Oszilloskops an ein Hochfrequenz-/Hochimpedanznetz am DUT beeinflusst wahrscheinlich (nachteilig) den Betrieb des DUT aufgrund von kapazitiven Ladeeffekten. In solchen Fällen ist ein Hochspannungs-Differentialtastkopf der richtige Tastkopf. Ein Transformator erlaubt nicht den gleichen Messbereich wie eine gute Diff-Sonde. Ein Beispiel für solche Tastköpfe finden Sie unter tek.com/probes-and-accessories/high-voltage-differential-probes

Antworten (1)

Bei den meisten Oszilloskopen ist die Masse der Eingangskanäle mit dem Massepin der Wechselstromversorgung verbunden.

Wenn Sie den Tastkopf an ein Signal anschließen, das nicht auf Masse bezogen ist, besteht die Gefahr, dass Sie ein kontaminiertes Signal erhalten oder schlimmeres das zu testende Gerät oder das Oszilloskop beschädigen. Bei beiden Beispielen schließen Sie entweder die LLC-Isolation oder den Trenntransformator im alternativen Aufbau kurz.

Wenn Sie jeweils nur einen einzigen Kanal verwenden, können einige der Anordnungen verwendbar sein, aber wenn Sie zwei Kanäle verwenden, könnte die Sondenerde beispielsweise den PFC und den Verstärker kurzschließen, selbst wenn das Oszilloskop an einem Trenntransformator angeschlossen ist.

Sie können das Oszilloskop über einen Trenntransformator mit Strom versorgen oder ein batteriebetriebenes Oszilloskop verwenden.

Ich habe gelegentlich die Masse am Stromkabel des Oszilloskops angehoben, um erfolgreiche Messungen durchzuführen, aber das ist potenziell gefährlich, da die Bedienelemente auf der Vorderseite des Oszilloskops unter gefährlicher Spannung stehen könnten.

Der beste Ansatz ist die Verwendung eines Oszilloskops mit isolierten Eingangskanälen, das für solche Situationen ausgelegt ist, wie z. B. das TPS2024B von Tektronix. Jeder Kanal ist von der Leistungserde und voneinander isoliert.

Es vereinfacht das Problem erheblich, wenn Sie jeweils nur eine Seite betrachten.

Ein nicht offensichtliches Problem bei modernen Netzteilen ist jedoch, dass am Eingang üblicherweise ein Brückengleichrichter gefolgt von der PFC vorhanden ist. Alle Teile des PFC werden „stromführend“ sein, da die Brückendioden abwechselnd den positiven Ausgang mit einer Seite der ankommenden Wechselstromleitung verbinden, dann die andere und dasselbe für den negativen Ausgang.

Der Stromkreis kann sicher geprüft werden, wenn er wie bei Ihnen von einer isolierten Wechselstromversorgung gespeist wird. Wenn die Masse des Oszilloskops angeschlossen ist, werden diese Spannungen auf den eingehenden Wechselstrom gezwungen. Sie müssen sich immer darüber im Klaren sein, dass sogar die neutrale Seite der ankommenden Leistung zum PFC unter Spannung steht.

Hallo @kevin-white, danke für das Feedback. Nun, ich würde das Primär-/Sekundärsonden-Szenario gerne aufgeben (dh eine Sonde auf der Primärseite, eine Sonde auf der Sekundärseite – wodurch versehentlich Primär- und Sekundärseite der Stromversorgung miteinander verbunden werden). Außerdem beabsichtige ich eigentlich, ein 4-Kanal-Oszilloskop zu verwenden, wollte aber das Zeichnen vereinfachen. Wenn ich also alle vier Oszilloskopsonden auf der Primärseite haben und die Massereferenz auf der Primärseite für ALLE Sonden verwenden könnte, würde dies viele Tests ermöglichen und ich könnte einfach nichts auf der Primärseite vorbereiten. Gedanken?
@AudioTech - Ich habe meine Antwort mit zusätzlichen Informationen bearbeitet.
Einseitige Oszilloskopsonden an zu testenden Geräten, die sich an einem Trenntransformator befinden
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