一、客戶背景與測試需求

客戶行業(yè)：新能源汽車電控系統(tǒng)制造商

測試需求：隨著電動汽車電機(jī)控制器功率密度的提升，需精確測量IGBT開關(guān)過程中的高壓脈沖波形（最高達(dá)10kV）。客戶需兼容現(xiàn)有示波器（帶寬≥200MHz），并滿足以下核心需求：

安全要求：符合CAT II安全標(biāo)準(zhǔn)，耐受12kV高壓

精度要求：直流電壓精度≤3%，帶寬≥100MHz

兼容性：適配客戶現(xiàn)有示波器（1MΩ輸入阻抗）

二、測試系統(tǒng)配置

高壓衰減棒 PRBTEK PKHV3012 衰減比1000:1，帶寬120MHz，輸入阻抗200MΩ

示波器 Keysight DSOX4024A 帶寬200MHz，采樣率2GSa/s

高壓差分探頭 Tektronix THDP0100 帶寬100MHz，最大電壓6kV

高壓電源 ITECH IT6523C 輸出電壓0-1kV，精度0.1%

三、系統(tǒng)搭建與測試方法

系統(tǒng)連接方案：

將PKHV3012的BNC輸出端通過補償器連接至示波器CH1通道，設(shè)置示波器輸入阻抗為1MΩ，探頭衰減比為1000:1

衰減棒接地端通過鱷魚夾連接電機(jī)控制器外殼接地樁

高壓測試端通過高壓絕緣頭連接IGBT模塊的相輸出端

測試流程：

校準(zhǔn)階段：

使用函數(shù)發(fā)生器輸出7Vrms/40Hz正弦波，調(diào)節(jié)補償器"DC ATTEN"使示波器顯示值匹配標(biāo)準(zhǔn)信號

輸入20Vp-p/200Hz方波，通過調(diào)節(jié)"LF COMP"完成波形補償

實測階段：

在電機(jī)控制器滿載運行時，捕獲IGBT開關(guān)瞬間的電壓波形

對比高壓差分探頭與PKHV3012的測量結(jié)果差異

記錄上升時間、過沖幅度等關(guān)鍵參數(shù)

四、測試結(jié)果分析

精度驗證：

在10kV測試點，PKHV3012測量誤差為2.1%，優(yōu)于標(biāo)稱的3%

與基準(zhǔn)探頭對比，波形一致性達(dá)98.5%

帶寬性能：

實測-3dB帶寬達(dá)118MHz，滿足120MHz標(biāo)稱值

上升時間測量值為3.2ns，與標(biāo)稱3.0ns偏差在允許范圍內(nèi)

安全性能：

連續(xù)30分鐘承受10kV高壓測試，溫升≤15℃

接地回路阻抗<0.1Ω，滿足安全規(guī)范

本方案驗證了PKHV3012在高壓功率電子測試中的實用價值，為新能源汽車電控系統(tǒng)開發(fā)提供了可靠的測量解決方案。其良好的兼容性使得客戶無需更換現(xiàn)有示波器即可實現(xiàn)高壓測試能力升級，具有顯著的成本效益。

審核編輯 黃宇