如何应对电压开关中常见的挑战

，要选择额定指标符合所需电压与功率大小的开关卡，例如用于3706型系统开关/万用表(如图3所示)的吉时利3720型双1x30多路复用卡，以及额定指标合适的线缆。如果可行，采用冷开关的方式可以延长继电器的寿命，增大所容许的电流。

图3：吉时利3706型系统开关/万用表。

　　电抗性负载会引起过大的电流和电压跳变，因此为了防止损坏继电器和外部电路，容性负载需要采取电流浪涌限制措施，感性负载需要采用电压箝位措施。

　　高阻抗电压开关

　　高阻抗电压开关需要用在监测电化学电池、测量半导体电阻率之类的应用中。开关和测量具有高内部阻抗的电压源会遇到诸如偏移电流、杂散漏流和静电干扰之类的误差。采用并联电容技术可以延长稳定时间。

　　当选择开关高阻抗电压的开关卡时，要确保该卡具有较低的偏移电流。流过高阻抗器件的任何偏移电流都会在器件上产生不需要的电压，加入电压测量中。

　　高阻抗电路对静电干扰十分敏感，因此DUT和连接线都应该很好地屏蔽以防止噪声感应。

　　测试仪器、开关卡、线缆和夹具中的漏电流都会因为降低测量电压而带来误差。因此要选择具有较高隔离电阻的开关卡，尽量在所有可能的地方使用保护电路，尽可能选择具有最高绝缘电阻的绝缘体。

　　响应时间是开关高阻抗电压信号时比较关注的另外一个关键因素。开关和相关线缆中的并联电阻会引起额外的响应时间。在某些情况下，采用激励保护电路可以大大消除并联电容，使得线缆的屏蔽层与其中心导线(或者高阻抗引线)保持几乎相同的电位。图4a给出了一种通过开关连接静电伏特计的高阻抗电压情形。注意其对阶跃函数的缓慢相应。要保护这个信号，可以在静电计的保护输出端与卡的屏蔽端之间设置一个连接，如图4b所示。某些静电计，例如吉时利的6517B，可以通过开启内部保护连接功能从内部实现这一连接。开启这一保护功能有效减少了线缆和开关电容，从而改善了静电计的响应时间。

图4a：高阻抗电压源到静电计的开关。

图4b：采用激励保护电路抵消并联电容。

　　如果保护电压超过30VDC，那么必须采用基于三轴连接的卡以确保安全性。适用于高阻抗电压开关的卡包括吉时利面向7000系列开关主机的7158型卡(如图5所示)和面向6517B静电计的6522型卡(如图6所示)。

图5

图6