Какие есть решения для изолирования каналов осциллографа?

polyakov

✩✩✩✩✩✩✩
3 Сен 2021
28
6
Хочется изолировать каналы осциллографа, чтобы можно использовать два канала в любых схемах, а то без изоляции каналов нельзя смотреть полумост.
Решения для изоляции каналов должно быть недорогим.

Может получиться, их развязать на быстрых оптопарах? частота конечно упадёт, но для блоков питания такой частоты с головой хватит. Или попробовать на ферритовых трансформаторах, пусть даже сигнал искажают и не на всех частотах работают, главное переход через ноль можно посмотреть.

Пишите свои варианты.


17:30 и дальше.

1631597004276.png

Дорогие методы решения:

Осциллографы с раздельными каналами типа FLUKE 196c

Гальваническая развязка SIGLENT ISFE
SIGLENT ISFE – это модуль гальванической развязки, обеспечивающий безопасность измерения сигналов с разными потенциалами «земли». Питание модуля ISFE осуществляется через USB-интерфейс осциллографа, потребление не превышает 1 Вт. Максимальный диапазон напряжения на входе ± 600 В.

А получиться замерить дедтайм, если один канал на затвор верхнего транзистора, другой на затвор нижнего транзистора, а землю внизу, там где на картинке в схеме общий?
 
Изменено:

Эдуард Анисимов

★★★★★★✩
23 Сен 2019
2,282
950
58
Марий-Эл
Питать схему от транса 220/220
Питать осцилограф от транса 220/220
Они будут развязкой.
Ни в коем случае не заземлять.
Мерять обоими щупами только относительно какой то одной точки.
 
  • Лойс +1
Реакции: polyakov

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,987
895
Что-то схема какая-то странная. Откуда берётся U1, если средняя точка ("земля" для U1) к драйверу не подключена? В таком случае U1 подаётся относительно общей земли и измерять обычными двухлучевыми осциллографами это можно легко.
Вариант с трансформаторами может вносить собственные задержки, искажающие картину. Оптопары не дадут промежуточных уровней, только включено и выключено, без обратной связи.
Вообще, конечно, измерять dead-time на управляющем электроде не совсем правильно, потому что затвор имеет ёмкость, вывод затвора - индуктивность, драйвер - выходной импеданс. Т.е., на затворе может быть одно, а ток может протекать или не протекать через MOSFET. Если чувствительности осциллографа хватает, то достаточно поместить шунты, допустим в шины питания (сток верхнего транзистора и исток нижнего) и измерять ток через них. Как вариант - шунты к средней точке и сделать "землёй" для осциллографа именно её. Но питание, как правильно указал @Эдуард Анисимов, должно быть точно развязано!
 
  • Лойс +1
Реакции: polyakov

polyakov

✩✩✩✩✩✩✩
3 Сен 2021
28
6
Мерять обоими щупами только относительно какой то одной точки.
Это то что я комментом выше написал, да? Плюс если будет велика разница сигналов по высоте, то один из них можно подогнать под другого, чтобы они были одинаковы, и можно смотреть время дедтайма без проблем?

Что-то схема какая-то странная. Откуда берётся U1, если средняя точка ("земля" для U1) к драйверу не подключена?
Наверное на схеме не дорисовано и драйвер там типа ir2110, ir2113.

Оптопары не дадут промежуточных уровней, только включено и выключено.
А разве нельзя настроить оптопару так что она наполовину открыта, и это считается нулём, ровная линия на осциллографе, а когда сигнал выше или ниже, тогда строиться график? Оптопара с транзисторным выходом.

С измерением на шунтах согласен, мерять когда ток течёт.

Тогда наверное на одном шунте к средней точке можно замерить дедтайм и одноканальным осциллографом.
Но смысл в том, чтобы использовать второй канал осциллографа в любых схемах без ограничений, не боясь что то повредить.
 
Изменено:

polyakov

✩✩✩✩✩✩✩
3 Сен 2021
28
6
Ещё была идея быстро обрывать каналы и их земли, поочерёдно чтобы они работали, но сказали что такое решение не получиться.
Может кто другого мнения?
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,987
895
нельзя настроить оптопару так что она наполовину открыта...?
Без обратной связи это не получится. Оптопара не расчитана на использование в линейном режиме, и сам линейный режим имеет значительные отличия от экземпляру к экземпляру, зависимость от температуры....
Этот функционал присутствует в дифференциальных усилителях, но эти решения довольно дороги.
смысл в том, чтобы использовать второй канал осциллографа в любых схемах без ограничений, не боясь что то повредить.
для этого как раз и нужны "дорогие" решения. Если разработчик не может измерить какие-то параметры с помощью других средств/способов (типа шунта выше), то он платит за универсальность и нежелание думать над этим. В сложных случаях делается моделирование (раньше - расчётная часть, сейчас есть компьютерные программы, тот же LTSpice), где отрабатываются принципиальные решения, а потом уже эти решения доводятся до рабочего состояния на практике.
быстро обрывать каналы и их земли, поочерёдно
С какой частотой Вы собираетесь это делать? Рассматривая Вашу задачу выше, при использовании даже частоты 100кГц для переключения, отслеживание dead-time (которая делается в промышленных схемах в рамках 0,1-1% рабочего периода ,т.е., примерно в 100-1000 раз больше по частоте - 10-100МГц) потребует немыслимой скорости переключения, чтобы это "поймать". И это я ещё не начал говорить об исследовании (и влияни на...) реактивных составляющих всего этого, когда напряжение и ток оказываются сдвинуты, фроны/срезы - размыты и т.п, и т.д.Обрыв только земель задачу не решит (напряжение между hot-щупами может достигать двойного напряжения измеряемого сигнала, точно так же сжигаем порт). Обрыв обоих шин потребует решений по типу оптронов, но это само по себе - разработка не для слабонервных и стоить это будет как самолёт. А самое главное - от помех переключения Вы не избавитесь (современные осциллографы тоже измеряют величины на временнОм промежутке с усреднением).
@Эдуард Анисимов, "опыт - сын ошибок трудных!" :) "кто ... без греха ... пусть первый бросит ... камень".
 
Изменено:
  • Лойс +1
Реакции: polyakov

kDn

★★★★★✩✩
18 Ноя 2019
1,103
437
Опции:
1. Осциллограф с раздельными каналами и гальванической развязкой/батарейным питанием.
2. Обычный ширпотребный осциллограф + диф. пробник + развязывающий трансформатор 220/220.
3. Пользоваться тем что есть, но учитывая ограничения оборудования и не пытаясь из него выжать то, чего оно обеспечить не может.

Все.

Зачем создавать отдельную тему с очередным обсуждением того же самого - непонятно... Хотите сэкономить и получить задешево решение профессионального уровня? Так не бывает. Дрюки, флюки за свои продукты не просто так деньги просят, там и защиты и сертификация и возможность безпроблемной поверки. Любая ваша самоделка на коленке будет в лучшем случае вносить искажения, в худшем - опасна для прибора или даже жизни.
 
  • Лойс +1
Реакции: polyakov

polyakov

✩✩✩✩✩✩✩
3 Сен 2021
28
6
Зачем создавать отдельную тему с очередным обсуждением того же самого - непонятно...
Та тема связанная с вопросом о прошивке и далее она переросла в то что здесь, а эта тема с доработкой осциллографа и она более по теме в этом разделе.