PRBTEK高壓差分探頭PKDV508E在變頻器研發(fā)項目中的應(yīng)用

　　一、項目背景

　　隨著工業(yè)自動化程度不斷提升，變頻器作為電力電子核心設(shè)備，在電機調(diào)速、節(jié)能降耗等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。某工業(yè)自動化設(shè)備制造企業(yè)計劃研發(fā)新一代高性能通用變頻器，該變頻器額定輸入電壓為三相 380V，輸出電壓最高可達(dá) 690V，輸出頻率范圍 0 - 400Hz，旨在滿足風(fēng)機、水泵、機床等不同工業(yè)場景的驅(qū)動需求。然而，變頻器內(nèi)部功率模塊 IGBT 在高頻開關(guān)工作狀態(tài)下，電壓瞬變過程復(fù)雜，且存在嚴(yán)重的電磁干擾，準(zhǔn)確測量和分析關(guān)鍵節(jié)點信號成為項目研發(fā)的核心挑戰(zhàn)。

　　二、項目挑戰(zhàn)

　　高頻高壓信號測量：變頻器輸出的 PWM(脈沖寬度調(diào)制)波電壓幅值高、頻率快，上升沿和下降沿時間極短，要求測量設(shè)備既能承受高壓，又具備足夠帶寬捕捉高頻信號細(xì)節(jié)，以分析波形畸變、過沖等問題對設(shè)備性能的影響。

　　共模干擾與噪聲抑制：變頻器工作時產(chǎn)生的電磁干擾會在測量回路中引入大量共模噪聲，干擾真實信號測量，必須使用具有高共模抑制比的測量工具，獲取純凈、準(zhǔn)確的差分信號。

　　多場景兼容性測試：為滿足不同工業(yè)應(yīng)用場景，需對變頻器在多種負(fù)載條件、輸入電壓波動下的性能進(jìn)行全面測試，要求測量設(shè)備操作靈活、適配性強，能快速調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)不同測試需求。

　　三、PKDV508E 探頭解決方案

　　適配高頻高壓測量：PKDV508E 高壓差分探頭峰值電壓達(dá) ±800V，100MHz 的帶寬可精準(zhǔn)捕捉變頻器輸出 PWM 波的快速變化，在 IGBT 開關(guān)過程中，能清晰呈現(xiàn)電壓上升沿、下降沿及振蕩波形，幫助工程師分析功率器件開關(guān)損耗、電壓應(yīng)力等關(guān)鍵參數(shù)。

　　高效抑制干擾：探頭采用優(yōu)化的差分放大電路設(shè)計，具備出色的共模抑制能力，在變頻器復(fù)雜電磁環(huán)境下，有效過濾共模噪聲干擾，確保測量到的信號真實可靠，為電路性能評估提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持。

　　靈活參數(shù)設(shè)置：10X 和 100X 兩種衰減比設(shè)置，使探頭可根據(jù)變頻器不同測試節(jié)點的電壓幅值靈活調(diào)整，無論是測量高壓直流母線電壓，還是檢測驅(qū)動電路的低壓控制信號，都能實現(xiàn)高精度測量，提升測試效率。

　　四、應(yīng)用效果

　　優(yōu)化電路設(shè)計：借助 PKDV508E 探頭獲取的精確信號波形，工程師發(fā)現(xiàn)變頻器輸出 PWM 波存在嚴(yán)重過沖現(xiàn)象，通過分析測量數(shù)據(jù)，優(yōu)化緩沖電路參數(shù)和驅(qū)動信號時序，將過沖幅值降低 30%，有效提升了功率模塊的可靠性和使用壽命。

　　提升產(chǎn)品性能：在不同負(fù)載和輸入電壓條件測試中，探頭穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)助力工程師深入分析變頻器輸出特性，調(diào)整控制算法和參數(shù)，使變頻器的調(diào)速精度提高至 0.1%，過載能力提升 20%，整體性能達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

　　加速研發(fā)進(jìn)程：PKDV508E 探頭操作便捷、參數(shù)調(diào)整靈活，減少了測試準(zhǔn)備時間，且測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，避免了因信號測量誤差導(dǎo)致的重復(fù)調(diào)試，使項目研發(fā)周期縮短約 20%，提前完成新產(chǎn)品開發(fā)與上市。

　　五、總結(jié)

　　在此次變頻器研發(fā)項目中，PRBTEK 高壓差分探頭 PKDV508E(經(jīng)濟(jì)型)憑借其高壓耐受、高頻信號捕捉、強抗干擾及靈活適配等優(yōu)勢，成功解決了項目中的測量難題，為產(chǎn)品研發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支持，保障了新一代變頻器的高性能和高質(zhì)量。該案例充分證明 PKDV508E 探頭在電力電子設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域的實用價值，也為同類產(chǎn)品的研發(fā)測試提供了典型范例和參考經(jīng)驗。

　　以上內(nèi)容由普科科技/PRBTEK整理分享， 西安普科電子科技有限公司致力于打造儀器配附件一站式供應(yīng)平臺。主營范圍：示波器測試附件配件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。涵蓋產(chǎn)品包含電流探頭、差分探頭、高壓探頭、無源探頭、柔性電流探頭、近場探頭、電流互感器、射頻測試線纜、各類儀器測試附件等。更多信息，歡迎登陸官方網(wǎng)站進(jìn)行咨詢：http://www.jmcsled.cn