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日置 VT1005 無線電能傳輸(WPT)效率評(píng)估解決方案

2024-06-27

一、如何高效、高精度地評(píng)估WPT效率

以更高的電壓傳輸可以減少傳輸中的功率損耗。無線電能傳輸WPT 輸出電壓往往非常高,測(cè)量這種效率需要高壓測(cè)量。此外,由于 WPT 通過線圈傳輸 功率,所以收發(fā)部分的功率因數(shù)非常低。當(dāng)功率因數(shù)較低時(shí),相位誤差對(duì)測(cè)量值的影響很大,因此低相位誤差的功率測(cè)量是必不可少的。

*無線電能傳輸WTP全稱為Wireless Power Transmission,是借助于電磁場(chǎng)或電磁波進(jìn)行能量傳遞的一種技術(shù)。

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二、解決方案 : 高壓測(cè)量、高頻測(cè)量

 1、高壓測(cè)量 

功率分析儀搭配VT1005使用,可以測(cè)量高達(dá) 5000 V 的電壓。

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(測(cè)量示例)無線電能傳輸(WPT)的效率測(cè)量


 2、高頻測(cè)量 

使用 VT1005,可以測(cè)量從 DC 到 4 MHz 的頻帶。其在測(cè)量頻帶中振幅和相位特性的出色精度可實(shí)現(xiàn)高精度的功率測(cè)量。

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VT1005 頻率特性(典型值)


三、VT1005要點(diǎn)

1、“振幅和相位特性的精度”對(duì)于測(cè)量效率和損耗很重要

即使測(cè)量頻帶較寬,若頻帶內(nèi)的振幅誤差或相位誤差較大,也無法準(zhǔn)確測(cè)量高效逆變器的效率和電抗器損耗。VT1005的振幅誤差為 ±0.1%(DC 至 200 kHz),相位誤差為 ±0.1° (*1)(DC 至 500 kHz)。測(cè)量頻帶中振幅特性和相位特性的出色精度可以準(zhǔn)確測(cè)量逆 變器效率。 

此外,還可以測(cè)量電壓和電流之間 88° 相位差的電抗器損耗,誤差為 ±5%。

(*1:通過功率分析儀相位補(bǔ)償后)

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2、功率分析儀的相位補(bǔ)償:

VT1005 定義相位補(bǔ)償值。通過將補(bǔ)償值輸入 HIOKI日置的功率分析儀,可以補(bǔ)償相位誤差。相位誤差補(bǔ)償可在高頻段實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的電壓測(cè)量。

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3、抗干擾性

VT1005 不受共模和高頻噪聲的影響,即使在有干擾的環(huán)境中也能準(zhǔn)確測(cè)量電壓。由于逆變器等轉(zhuǎn)換器會(huì)成為干擾源,因此抗干擾性在 效率評(píng)估中尤為重要。

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4、測(cè)量逆變器的次級(jí)側(cè)比較抗干擾性能:

SiC 功率半導(dǎo)體具有快速的電壓上升/下降響應(yīng),其輸出波形包含許多高頻成分。其他公司的分壓器容易受到頻帶外的高頻干擾影響。使用這樣的分壓器可能會(huì)錯(cuò)誤地觀察到實(shí)際上并未發(fā)生的大振鈴,使測(cè)量誤差變大。

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