普科PKDV5353高壓差分探頭在電動(dòng)汽車充電樁研發(fā)中的應(yīng)用案例

　　1. 項(xiàng)目背景

　　某知名電動(dòng)汽車充電設(shè)備制造商正在開發(fā)新一代800V高壓快充模塊，其輸出電壓范圍200V-1000V DC，峰值功率達(dá)350kW。研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要精確測(cè)量功率MOSFET的開關(guān)波形、直流母線電壓紋波以及諧振變換器的諧振電壓，以確保系統(tǒng)的高效性和可靠性。

　　2. 測(cè)量挑戰(zhàn)

　　高壓隔離問題：傳統(tǒng)示波器探頭無法直接測(cè)量1000V以上的高壓信號(hào)，且共模噪聲干擾嚴(yán)重。

　　高頻開關(guān)噪聲：SiC MOSFET的開關(guān)頻率高達(dá)200kHz，上升時(shí)間僅20ns，普通探頭帶寬不足，導(dǎo)致波形失真。

　　紋波測(cè)量精度：直流母線電壓紋波通常在mV級(jí)，但高壓環(huán)境下普通探頭信噪比差，難以準(zhǔn)確捕捉。

　　3. PKDV5353的解決方案

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用PKDV5353高壓差分探頭進(jìn)行關(guān)鍵信號(hào)測(cè)量，具體應(yīng)用如下：

　　(1)SiC MOSFET開關(guān)波形測(cè)量

　　測(cè)量點(diǎn)：半橋拓?fù)渲猩瞎躆OSFET的VDS(漏極-源極電壓)。

　　測(cè)試結(jié)果：

　　清晰捕捉到1000V的開關(guān)電壓波形，上升時(shí)間22ns，與仿真結(jié)果吻合。

　　發(fā)現(xiàn)開關(guān)振蕩現(xiàn)象(約150MHz的高頻振鈴)，優(yōu)化柵極驅(qū)動(dòng)電阻后消除，降低開關(guān)損耗15%。

　　(2)直流母線電壓紋波分析

　　測(cè)量點(diǎn)：PFC輸出端的1000V DC母線。

　　測(cè)試結(jié)果：

　　準(zhǔn)確測(cè)量到10mVp-p的紋波(傳統(tǒng)探頭僅能測(cè)到50mV以上)。

　　發(fā)現(xiàn)100kHz的PFC開關(guān)噪聲，通過優(yōu)化濾波電容布局，使紋波降低至5mVp-p，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　(3)LLC諧振變換器諧振電壓測(cè)量

　　測(cè)量點(diǎn)：諧振電容Cr兩端電壓(峰值約600V)。

　　測(cè)試結(jié)果：

　　測(cè)得諧振頻率95kHz，與理論計(jì)算97kHz誤差僅2%。

　　發(fā)現(xiàn)諧振電流波形畸變，調(diào)整死區(qū)時(shí)間后效率提升1.5%。

　　4. 項(xiàng)目成果

　　提高測(cè)量精度：相比普通高壓探頭，PKDV5353的高帶寬(300MHz)和高共模抑制比(>80dB)確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

　　優(yōu)化設(shè)計(jì)：通過精確測(cè)量，發(fā)現(xiàn)并解決了開關(guān)振蕩、紋波超標(biāo)、諧振失真等問題，使充電模塊效率從96%提升至97.5%。

　　縮短研發(fā)周期：避免了反復(fù)試錯(cuò)，項(xiàng)目提前2周完成驗(yàn)證測(cè)試。

　　5. 結(jié)論

　　普科PKDV5353高壓差分探頭在高電壓、高頻率、高精度的電源測(cè)量場(chǎng)景中表現(xiàn)出色，尤其適用于電動(dòng)汽車快充、光伏逆變器、工業(yè)變頻器等高壓電源研發(fā)，幫助工程師快速定位問題，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升產(chǎn)品性能。

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