Teledyne LeCroy
2022-11-28
新型60 V偏置電源軌探頭提供48 V電源完整性分析所需的功能
2016年，Teledyne LeCroy首次推出了RP4030電源軌探頭，旨在使工程師能夠在不載入被測器件（DUT）的情況下探測低阻抗、低壓直流電源/電壓軌信號。它提供 ±30 V的探頭偏移，允許在示波器的垂直中心顯示直流電源/電壓軌信號，而不管增益（靈敏度）設置如何。
圖1.RP2060 和 RP4060 以 RP4030電源軌探頭的傳統為基礎。
新探頭非常適合與新的48 Vdc電源結構配合使用。
新探頭非常適合與新的48 Vdc電源結構配合使用。
最近，我們發佈了兩款基於這些功能的新型電源軌探頭——2 GHz RP2060和4 GHz RP4060。兩種探頭都具有以下特點：
- ±60 V 偏移能力
- ±800 mV 動態範圍
- 50 kΩ 直流輸入阻抗（用於低阻抗電源軌的低負載）
- 1.2：1衰減（用於低加性雜訊）
- MCX 端接電纜，具有各種電路板連接：4 GHz* 級 MCX PCB 安裝;
4 GHz* 焊接;3 GHz* 同軸電纜轉 U.FL PCB 支架;可選 500 MHz 瀏覽器
* 列出的頻寬適用於 4 GHz RP4060。與 RP2060 一起使用時的最大頻寬為 2 GHz。
為什麼選擇新探針？
新版本的一個驅動因素是支援雲計算和其他數據密集型應用程式所需的數據中心數量和規模增加，以及它們所需的新電源架構。新型軌道探頭旨在理想地滿足以下需求： 工程師使用額定電壓高達 48 Vdc 的電源軌。
為機架中的單個伺服器供電 構成數據中心，傳統的“伺服器群”將降低功率 12 Vdc 需要輸入到伺服器，其中 伺服器將進一步降壓至5 V，3 V，1 V 或者不需要為許多單獨的晶元供電。
在這個過程中，大量的能量 損失到熱量中，這反過來又需要更多的能量來冷卻，從而增加了成本。這 如今，數據中心平均每個機架使用3 kW至5 kW的電力。
更高效的新型架構使用 48 Vdc 配電 電壓就在伺服器上，其中新型電源模組和數位 控制器將其降壓到其他子系統所需的小得多的電壓。
因此，設計此類系統的工程師需要在任何地方探測直流電壓 從 1 V 或更低到 48 V。此外，由於它是直流電壓，因此需要高解析度示波器和具有非常高電壓偏移的探頭才能看到 非常少量的紋波和其他類型的雜訊，可能存在於 電源軌，指出系統中的潛在問題。
通過增加 傳統RP4030電源軌探頭的30 V偏移到舒適的60 V， 新型RP2060和RP4060電源軌探頭提供電壓範圍、偏移 以及新的48 V電源結構所需的靈敏度。
為機架中的單個伺服器供電 構成數據中心，傳統的“伺服器群”將降低功率 12 Vdc 需要輸入到伺服器，其中 伺服器將進一步降壓至5 V，3 V，1 V 或者不需要為許多單獨的晶元供電。
在這個過程中，大量的能量 損失到熱量中，這反過來又需要更多的能量來冷卻，從而增加了成本。這 如今，數據中心平均每個機架使用3 kW至5 kW的電力。
更高效的新型架構使用 48 Vdc 配電 電壓就在伺服器上，其中新型電源模組和數位 控制器將其降壓到其他子系統所需的小得多的電壓。
因此，設計此類系統的工程師需要在任何地方探測直流電壓 從 1 V 或更低到 48 V。此外，由於它是直流電壓，因此需要高解析度示波器和具有非常高電壓偏移的探頭才能看到 非常少量的紋波和其他類型的雜訊，可能存在於 電源軌，指出系統中的潛在問題。
通過增加 傳統RP4030電源軌探頭的30 V偏移到舒適的60 V， 新型RP2060和RP4060電源軌探頭提供電壓範圍、偏移 以及新的48 V電源結構所需的靈敏度。
我們如何做到
輸入通過高頻寬SMA連接器，通過50 kΩ電阻與0.1 μF電容並聯接地。
這在直流附近提供高輸入阻抗，在高頻下提供低輸入阻抗 - 非常適合低阻抗直流電源軌探測。
兩級失調DAC提供60 V範圍±。這允許以高精度（0.1% ±3 mV）設置失調值。輸出通過 BNC 連接到 Teledyne LeCroy ProBus 介面進入 50 Ω示波器端接。
自動歸零接地開關允許隨時自動歸零直流值，而無需斷開探頭與被測設備 （DUT） 的連接。
這在直流附近提供高輸入阻抗，在高頻下提供低輸入阻抗 - 非常適合低阻抗直流電源軌探測。
兩級失調DAC提供60 V範圍±。這允許以高精度（0.1% ±3 mV）設置失調值。輸出通過 BNC 連接到 Teledyne LeCroy ProBus 介面進入 50 Ω示波器端接。
自動歸零接地開關允許隨時自動歸零直流值，而無需斷開探頭與被測設備 （DUT） 的連接。
