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在能源的有效利用愈发被器沉确当下 ，SiC和GaN在电力电子仪器中的利用也在持续加快。在开发使用SiC和GaN的高效能仪器中 ，要求以0.1%为单元正确评估功率转换效能的机能提升。
逆变器输出值比力
然而 ，测试人员把HIOKI日置与A公司的电流传感器丈量得到的逆变器输出功率了局进行了比力 ，发现丈量值之间的误差随着开关频率的增长而加剧 ，大误差值超过了 10%。在要求精度为0.1% 的情况下 ，为什么会出现如此大的差距？我们应该相信哪种丈量了局？
本利用案例将会会商现实丈量了局 ，并介绍在逆变器效能丈量当选择电流传感器的一些重点。
1. 课题
逆变器的输出功率蕴含驱动电机的基波频率分量及其谐波(蓝色部门)和逆变器的开关频率及其谐波(红色部门)。基波及其谐波分量处于几千Hz的低频段 ，因而能够用传统的功率分析仪和电流传感器进行相对正确的丈量。
然而 ，开关频率及其谐波分量处于几十 kHz至几MHz的高频段且功率因数较低 ，因而必要不仅能正确丈量宽带宽还能准确丈量相位的高精度功率分析仪及电流传感器。若是无法正确丈量由开关频率及其谐波分量组成的高频功率 ，就会导致测量值颠簸、效能超过100%、损耗大幅偏离理论值等问题。
■ 高频丈量重点
电机的等效电路：电机的等效电路由电阻和电感组成。在高频下(几十kHz以上) ，电感元件产生的阻抗占主导职位 ，导致功率因数较低。因而 ，必要一种能正确丈量逆变器载波频率的宽带宽丈量仪器。
低功率因数丈量的特点：在低功率因数丈量中 ，电压-电流相位差靠近90° ，相位的微幼误差会导致较大的丈量误差。若是使用相位误差较大的丈量仪器 ，相位可能会超过90° ，从而对功率误差产生沉大影响。
2. 比力逆变器输出功率丈量值
功率分析仪的主体选取了高端型号PW8001 ，比力了使器拥有杰出相位个性的电流传感器CT6904A 和A公司电流输出型电流传感器(额定电流1000A ，带宽～300kHz)丈量的了局。蕴含接线在内的丈量前提齐全一样。那么相位个性的差距会对高频功率的丈量造成何种影响呢？
丈量配置框图
■ 由于电流传感器的个性分歧而导致的有功功率丈量图像差距
逆变器输出的有功功率的频率散布分为基波及其谐波分量和开关频率及其谐波分量。蕴含基波在内的所有有功功率城市作为能量被电机亏损 ，因而梦想情况下 ，丈量了局会在分析屏幕上显示为正向分量。然而 ，在20kHz以上的高频区域 ，由于功率因数较低 ，若是使用相位个性欠安的电流传感器 ，可能会导致本应作为正向分量出现的有功功率以反向分量的大局出现 ，从而影响丈量了局。
■利用功率谱分析 (PSA) 实现功率损耗的可视化
PW8001 Ver.2中新增了功率谱分析(PSA)职能。迄今为止 ，FFT分析通；诘缪购偷缌 ，但通过增长有功功率作为新的分析项目 ，能够直观地显示各频率分量中的功率散布。这样就能够直观地鉴别负载的亏损和再生。
■ 测定比力了局
开关频率为20kHz时 ，有功功率相差约40W(=约2.1%)。原因可通过PSA职能进行分析。
使用HIOKI日置CT6904A 丈量的了局显示 ，蕴含开关频率及其谐波分量在内的所有有功功率均为正值(功耗)。另一方面 ，A公司电流传感器丈量的了局将开关频率的高频功率误测为负值(再生功率)。
由此可见 ，HIOKI日置CT6904A的了局更为靠得住。这是由于电流传感器的相位个性分歧造成的了局。
将开关频率提升至100kHz之后 ，有功功率相差约莫190w(约10%)。通过PSA职能进行分析后可知 ，A社的传感器约莫在200kHz~(开关频率的2倍)的高频带宽中确认到负功率 ，未能进行正确的丈量。
■ 逆变器输出的有功功率误差比力
随着开关频率的提高 ，两者之间的有功功率差也变大了。通常来说 ，在逆变器中使用SiC/GaN有望提高效能 ，并通过提高开关频率可实现幼型化、轻量化。
为了能在此类开发中正确丈量效能 ，在选择电流传感器时就必须谨记其相位个性差距会对了局产生显著影响这一关键。
HIOKI日置提供的解决规划
除了保障功率分析仪和电流传感器单独进行宽带宽丈量时拥有足够的机能表 ，组合前提下的相位误差也有划定领域。此表 ，PW8001还具备自动相位赔偿职能 ，可提供大领域相位赔偿 ，为低功率因数下的高精度丈量提供有力支持。HIOKI日置的功率分析仪和电流传感器极度适合用于测SiC/GaN的高效逆变器及配套使用的高效电机的效能和损耗。
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