光隔離探頭主要用于開關(guān)電源、逆變器、充電樁、變頻器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等由功率半導(dǎo)體組成的高壓高頻電路的測(cè)試，尤其是寬禁帶半導(dǎo)體器件，包括氮化鎵、碳化硅器件組成的半/全橋電路的測(cè)試。
為什么這些領(lǐng)域要用到光隔離探頭呢?
圖：麥科信sigofit光隔離探頭
這些領(lǐng)域有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是高壓擺率(dv/dt)。傳統(tǒng)測(cè)試高壓電路一般用高壓差分探頭來完成，但是高壓差分探頭的共模抑制比、隔離電壓、信噪比、帶寬及帶寬平坦度、抗干擾能力等方面都明顯不足。功率半導(dǎo)體器件一直在向高耐壓、低導(dǎo)通電阻、低開關(guān)損耗方面發(fā)展;從最終電路性能方面來說，就是電壓越來越高，開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間越來越短，通過電流越來越大。
圖：功率半導(dǎo)體器件發(fā)展方向
高壓差分探頭基本無法勝任這樣的測(cè)試工作，而 光隔離探頭的優(yōu)異性能彌補(bǔ)了高壓差分探頭的短板。
但是無論采用高壓差分探頭測(cè)試還是光隔離探頭測(cè)試，有部分工程師在測(cè)試方面存在一些誤區(qū)，比如差模電壓和共模電壓之間的關(guān)系。
差模電壓與共模電壓
有工程師以為，光隔離探頭可以承受幾萬伏的共模電壓，所以能測(cè)幾萬伏的差模電壓。共模電壓：共模電壓是相對(duì)探頭來說的;這個(gè)電壓一般以大地為參考，探頭的正負(fù)輸入端同時(shí)被浮空于大地的電壓就是共模電壓，探頭所標(biāo)示的共模電壓大小，就是探頭的最大隔離電壓。一般為了安全起見，探頭的隔離電壓必須大于被測(cè)電路的最高電壓，以保護(hù)人身和設(shè)備的安全。探頭允許的共模電壓是越大越好。差模電壓：差模電壓就是探頭需要測(cè)試的信號(hào)電壓。
圖：共模與差模
高壓差分探頭允許的最大差模輸入電壓就是差分探頭的最大共模電壓，一般從幾百伏到幾千伏，這和高壓差分探頭的電路原理有關(guān)。在有些場(chǎng)合，高壓差分探頭的共模電壓和差模電壓是相互矛盾的，工程師希望更大的共模電壓來保證安全，同時(shí)希望高壓差分探頭在測(cè)試不同大小的差模信號(hào)時(shí)保持較高的信噪比，但是高壓差分探頭的硬件分壓比是無法改變的，所以在差模信號(hào)幅度較低時(shí)信噪比也同步降低。光隔離探頭由于是光電隔離的，共模電壓可以高達(dá)幾萬伏，差模電壓可以用不同的衰減器來適配，從毫伏級(jí)到幾千伏，都可以有很高的信噪比。
總結(jié)：
1.共模電壓≠差模電壓，具有很高的共模電壓是光隔離探頭的天生優(yōu)勢(shì);
2.通過更換不同衰減比的衰減器靈活適配差模電壓，以保持更高的信噪比，這是探頭廠商賦予 光隔離探頭的后天優(yōu)勢(shì)。