在電力電子與半導體開關器件的測量中，存在大量高壓共模噪聲與快速開關干擾。如果差分探頭的共模抑制比（CMRR）不足，那么原本應為零或微弱的差模信號可能被共模干擾淹沒、扭曲或出現毛刺。

本文基于低頻與高頻實測數據，對比分析麥科信差分探頭與競品在共模干擾環境下的表現差異，以評價其在實際電力電子應用中的可靠性與抗干擾能力。

01什么是共模抑制比（CMRR）

共模抑制比（CMRR，Common-Mode Rejection Ratio）用于衡量差分探頭抑制共模信號的能力。理想情況下，當兩個輸入端同時施加相同的共模電壓時，探頭輸出應為零，僅對兩端之間的差模信號作出響應。

但在實際電路中，由于通道增益與相位匹配誤差、寄生電容、電路不對稱以及高頻失配等非理想因素的存在，探頭對共模信號總會產生一定殘余響應。

尤其在頻率升高后，這些非理想效應被進一步放大，使得CMRR往往隨頻率快速下降。因此，在開關電源、高速驅動電路以及GaN/SiC器件的浮地節點測量中，高頻CMRR成為評價差分探頭性能的關鍵指標之一。

02高壓差分探頭DP系列的CMRR實測

在高側（HS）MOSFET半橋結構中，測量柵源電壓V_GS或開關節點波形時，測點通常疊加了大幅度、快速變化的共模電壓。如果差分探頭的 CMRR不足，差模信號極易被共模干擾掩蓋。

本次測試選用麥科信DP系列高壓差分探頭。該系列具備較高的輸入阻抗和較低的輸入電容，可有效降低對被測電路的負載效應，從而提升測量精度。

以DP700為例：在100kHz頻率、共模信號幅值198.2V的條件下，實測探頭輸出的共模殘余約為144.6mV，對應共模抑制比大于63dB。這一結果表明，在低頻高壓共模環境中，該探頭仍能較好地抑制共模干擾。

03低頻信號下的共模對比

在低頻測試中，將麥科信DP700與競品差分探頭并聯接入GaN半橋V_DS上管信號，輸入端短接，并開啟5MHz帶寬限制。理論上，輸入短接時，探頭輸出應保持在零電平附近。

實測結果顯示，競品探頭（紅色）在輸入短接狀態下仍出現明顯波形變化，尤其在高壓方波關斷瞬間伴隨明顯的上沖與下沖，反映其在該頻段的共模抑制能力有限。相比之下，麥科信差分探頭（黃色）在相同條件下輸出波形穩定、干凈，未觀察到明顯干擾，體現出更優異的低頻共模抑制性能。

測試設置：

● 電壓量程：1V/div

● 帶寬：20MHz

● 輸入阻抗：1MΩ

04高頻信號下的共模表現

將麥科信DP700與競品探頭并聯接入GaN半橋V_DS上管信號，輸入端短接，帶寬限制解除，用于觀察高速開關瞬間的共模干擾表現。

測試設置：

● 電壓量程：5V/div

● 帶寬：200MHz

● 輸入阻抗：1MΩ

競品探頭在高速開／關瞬間出現明顯尖刺波形，顯示共模干擾滲入差模輸出；而麥科信探頭波形更為平滑，尖刺幅度顯著更小。

這說明，麥科信探頭在高頻帶寬下仍能保持更高的共模抑制比，有效抑制高頻噪聲帶來的干擾，使波形更接近信號真實形態。

05結語

共模抑制比實際測量中是直接影響波形準確性的關鍵因素之一。尤其在GaN、SiC等高速、高壓應用中，CMRR的差異往往決定了能否準確觀察到器件真實的開關行為。

因此，在實際工程調試中，選對探頭，往往和選對示波器同樣重要。通過低頻與高頻實測可以看到，在強共模干擾環境下，差分探頭的設計細節——包括通道匹配、輸入結構與高頻特性——都會直接反映到最終波形上。

麥科信DP系列差分探頭在多種測試條件下展現出的穩定表現，為電力電子工程師在復雜應用場景中的測量提供了更可靠的選擇。