PKDV5701 高压差分探头在光伏逆变器直流侧电压测量中的应用方案

news/2025/12/2 11:04:31/文章来源:https://www.cnblogs.com/prbtek/p/19296512

客户背景

客户名称:某新能源技术有限公司

行业:光伏逆变器研发与生产

测试需求:

  1. 精确测量光伏逆变器直流侧差分电压(最高 6500Vpk);

  2. 兼容现有示波器(Keysight DSOX4024G,带宽 200MHz,输入阻抗 1MΩ)。

应用场景

客户在 100kW 集中式光伏逆变器研发调试中,需重点测试直流侧(连接光伏阵列)的高压差分电压信号。该场景下,直流侧电压最高达 6500Vpk,且光伏阵列存在高频干扰(逆变器开关频率 50kHz-100kHz)。PKDV5701 高压差分探头具备 7000Vpk 最大输入差分电压、100MHz 带宽及 > 80dB@DC 的共模抑制比,可覆盖逆变器直流侧全电压范围,同时兼容现有示波器。

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系统搭建

探头供电:用原厂 USB 供电线连接 PKDV5701 的 Type-C 接口与 USB 适配器,将适配器接入 220V 市电。信号连接:将 BNC 输出线一端插入探头 BNC 输出接口,另一端连接至 Keysight DSOX4024G 示波器的通道 1 接口,通过示波器接地端子可靠接地。被测设备连接:关闭逆变器与光伏模拟器电源,使用绝缘活塞探夹,将探头红色输入线探夹连接逆变器直流侧正极端子,黑色输入线探夹连接负极端子,夹合后轻拉确认无松动。系统校准:通过光伏模拟器输出 5000Vpk 直流标准信号,在示波器上读取测量值,若数值处于 4900-5100Vpk 范围内(符合 ±2% 精度要求)则校准完成;若超出范围,按住探头 “BANDWIDTH” 与 “AUDIBLE OVERRANGE” 键开机,进入偏置调整模式直至精度达标。

测试方法

根据逆变器直流侧电压范围(3000-6500Vpk),将 PKDV5701 切换至 1000X 衰减比档位(对应 ±7000Vpk 量程);开机后对探头与示波器进行 20 分钟预热,开启探头 5MHz 带宽限制功能以滤除高频干扰。在示波器上将通道 1 衰减比设为 1000X(与探头匹配),时基调整为 10ms/div,垂直灵敏度设为 1000V/div,触发方式选择 “边缘触发”,触发电平设为被测电压峰值的 50%。通过光伏模拟器依次设置 3 种测试工况(3000Vpk、5000Vpk、6500Vpk),每种工况保持运行 5 分钟,待信号稳定后,记录示波器显示的电压峰值与波动值,每组工况重复测量 3 次取平均值。测试完成后,先关闭光伏模拟器与逆变器电源,等待 10 分钟确保电容完全放电,再关闭探头与示波器电源;依次断开探夹与逆变器端子、BNC 线与示波器的连接,将所有配件整理后放入探头原厂包装。

总结

测试过程中,PKDV5701 上升时间≤3.5ns,可精准捕捉电压突变信号;共模抑制比 > 60dB@100KHz,有效屏蔽电网干扰;与现有示波器兼容性良好,无信号传输故障。PKDV5701 高压差分探头完全契合客户需求,7000Vpk 宽量程覆盖光伏逆变器直流侧高电压场景,±2% 精度保障测量数据可靠,且无需额外采购示波器,大幅降低设备成本。

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