CX3300A系列器件電流波形分析器

可信地測(cè)量動(dòng)態(tài)電流和電壓

Keysight CX3300A 系列是集測(cè)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(luò)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(zhǎng)時(shí)間測(cè)量波形分析記錄，以揭示準(zhǔn)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(dòng)態(tài)范圍，具有亞nA和亞μV的高靈敏度

• 長(zhǎng)持續(xù)測(cè)量能力，最大可達(dá)100小時(shí)

• 在大型機(jī)和PC上實(shí)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(shè)備來(lái)感知和處理數(shù)據(jù)，并與網(wǎng)絡(luò)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(duì)于優(yōu)化成本、電力效率和可靠性至關(guān)重要。

用于物聯(lián)網(wǎng)的下一代設(shè)備可以在較低的電源電壓和功率下延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間。這些設(shè)備在功能、性能、網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)安全方面具有集成功能。這些設(shè)備通常由電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電源管理IC、ASIC/MCU、傳感器、顯示器、無(wú)線(xiàn)電路塊等配置。這些設(shè)備被編程為通過(guò)空閑/睡眠/休眠、通電（喚醒）和活動(dòng)之間的模式轉(zhuǎn)換間歇運(yùn)行，以延長(zhǎng)設(shè)備在較低的供電功率下的運(yùn)行時(shí)間。

對(duì)電源軌電流和電壓進(jìn)行表征對(duì)于揭示設(shè)備如何運(yùn)行以提高性能和優(yōu)化電路設(shè)計(jì)以確保可靠性至關(guān)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(wù):

• 根據(jù)元器件邊緣、峰值和突發(fā)電流來(lái)驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)

• 監(jiān)控起搏器等關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備的功耗趨勢(shì)

• 描述、調(diào)試和優(yōu)化功耗以及固件電源管理，以控制主動(dòng)到睡眠操作

• 設(shè)計(jì)具有精確電流和電壓波形的電力軌設(shè)計(jì)，以確保電力的完整性

• 確定通過(guò)電壓測(cè)量不可見(jiàn)的有問(wèn)題的設(shè)備行為

• 檢測(cè)惡意代碼執(zhí)行（如側(cè)路徑攻擊）以確保網(wǎng)絡(luò)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(wàn)用表（DMM）、電流探頭和分流電阻上的差動(dòng)探頭是測(cè)量電流的標(biāo)準(zhǔn)工具。然而，由于帶寬、采樣率、靈敏度和噪音的權(quán)衡，這些傳統(tǒng)儀器不足以捕獲電源軌上的動(dòng)態(tài)電流和電壓波形。

CX3300A系列（具有兩個(gè)通道的CX3322A和具有四個(gè)通道的CX3324A）是幫助您測(cè)量動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。它使您能夠比用其他傳統(tǒng)方法進(jìn)行的測(cè)量更準(zhǔn)確、精確和快速地表征各種設(shè)備的電力軌跡、電力完整性或動(dòng)態(tài)電流和電壓行為。

動(dòng)態(tài)電流測(cè)量

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

CX1101A單通道電流傳感器

CX1101A是各種應(yīng)用中bi不可少的電流傳感器，du特的電流傳感技術(shù)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(gè)不同的測(cè)量范圍下同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。例如，主通道被設(shè)置為20 mA的范圍，而輔助通道自動(dòng)設(shè)置為200μA范圍內(nèi)。此設(shè)置可實(shí)現(xiàn)亞μA測(cè)量，亞μA測(cè)量是主通道的測(cè)量范圍，比輔助通道的測(cè)量范圍大50至100倍。這種電流傳感器對(duì)于低功耗應(yīng)用非常有用，因?yàn)樗谒?待機(jī)狀態(tài)和活動(dòng)狀態(tài)之間間歇運(yùn)行。

CX1103A低側(cè)電流傳感器

CX1103A 帶寬寬、電流靈敏度低，可用于測(cè)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(cè)量低電平動(dòng)態(tài)傳感器電流信號(hào)。

CX1104A可選分流電流傳感器

CX1104A可精確測(cè)量高達(dá)15 A的動(dòng)態(tài)電流，靈敏度低的寬動(dòng)態(tài)范圍。它需要在Keysight校準(zhǔn)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(píng)估測(cè)試板上測(cè)量分流電阻之間的差分電壓。它執(zhí)行非侵入式電流測(cè)量。可測(cè)量的電壓通過(guò)輸入分流電抗的值在CX3300A的主機(jī)上轉(zhuǎn)換為電流。圖13顯示了在室內(nèi)執(zhí)行低噪聲溫差測(cè)試的1 mV峰值波形測(cè)量示例。

CX1151A無(wú)源探頭接口適配器

CX1151A 是一種無(wú)源探頭接口適配器，允許您使用常規(guī)無(wú)源探頭的電壓測(cè)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(shí)現(xiàn)數(shù)字觸發(fā)——多達(dá)8個(gè)通道可測(cè)量與數(shù)字信號(hào)同步的電流，如控制器的I/O或數(shù)據(jù)總線(xiàn)。與傳統(tǒng)的數(shù)字探頭不同，CX1152A的每個(gè)探頭具有10 MΩ輸入電阻，這使您能夠通過(guò)最小化負(fù)載電流進(jìn)行精確的低功耗測(cè)量。