PKHV3030高压衰减棒在光伏逆变器研发测试中的应用方案

一、 客户背景与测试需求

客户名称：某绿色能源科技有限公司

所属行业：光伏新能源，专注于组串式光伏逆变器的研发与制造。

测试需求：在研发新型大功率组串式逆变器过程中，需对其输出端的直流母线电压进行精确测量与波形分析。该母线电压最高可达直流1500V，并含有高频开关纹波（频率可达数MHz）。

核心挑战：

高压安全：直接测量1500V直流高压存在巨大安全风险，需确保测试人员与测试设备（如示波器）的绝对安全。

测量精度：需要精确测量直流电压值并清晰捕获高频纹波，以准确计算逆变器的转换效率和分析电磁兼容（EMC）设计。

设备兼容：测试方案需兼容客户实验室现有的主流品牌示波器，无需额外购置昂贵的高压专用测量设备。

二、 应用方案设计与仪器选型

针对客户的测试需求与挑战，我们推荐以PKHV3030无源高压衰减棒为核心的测试解决方案。

核心测量设备：

高压衰减棒：普科科技PKHV3030型号，数量1支。

关键参数：其衰减比例为1000:1，可将最高30kV的高压信号安全地衰减至示波器可接受的电平。带宽为DC~75MHz，能够捕捉逆变器开关管产生的高频纹波。500MΩ的高输入阻抗。

数字示波器：是德科技DSOX4054A型号，数量1台。

关键参数：带宽500MHz，采样率5GSa/s，完全满足PKHV3030的带宽要求，可精确显示衰减后的波形细节。

高压直流电源：艾德克斯IT6012C-800-30型号，数量1台。

关键参数：提供0-1500V可调直流输出，模拟光伏阵列的直流输入。

系统连接与安全保障配件：

使用PKHV3030原装配件包中的鳄鱼夹和接地延长线，确保衰减棒接地可靠。

操作人员需佩戴绝缘手套，站立于绝缘垫上，并在测试区域设置高压警示标识。

三、 系统搭建与测试方法

系统搭建：

校准先行：首次使用或更换示波器时，增益无误时，必须进行补偿校准。将PKHV3030通过补偿器连接到示波器的BNC输入端。示波器通道设置输入阻抗为1MΩ，探头衰减比设置为1000X。使用函数发生器输出一个20Vp-p、200Hz的方波信号，利用附带的调节棒微调补偿器上的“LF COMP”孔，使示波器显示的方波波形平坦，无过冲或下塌。

安全连接逆变器的直流母线正极：务必在高压电源断电状态下进行操作。将PKHV3030的高压测试端（可根据需要安装高压绝缘头以增加操作安全距离）连接到测试点。最后检查所有连接无误。

测试方法与步骤：

静态电压测试：开启直流电源，逐步升高电压至逆变器额定工作电压（如1500V）。此时，示波器上读取的电压值应约为1.5V（1500V / 1000 = 1.5V）。记录此值，并与标准高压表进行对比，验证直流电压精度。

动态波形捕获：启动光伏逆变器，使其带载运行。调整示波器的时基和垂直刻度，观察并捕获直流母线上的电压纹波。重点关注逆变器开关频率对应的纹波成分以及负载突变时电压的动态响应。

数据记录：使用示波器的测量功能和存储功能，记录纹波电压的峰值、有效值（RMS）以及波形图，用于后续分析。

本应用方案充分证明了普科科技PKHV3030高压衰减棒在光伏逆变器高压测试场景中的卓越价值。

审核编辑 黄宇