功率调节器的功率变换效率测试、逆变器,马达的效率测试,电抗器的损失测试等,在电力电子领域的各个方面都被要求要有高精度的功率(电流和电压)测试。本文,着重围绕电流测试技术,分别详细介绍电流传感器和功率分析仪的开发技术。
1、关于电流的测试方式
功率分析仪的电流测试,一般通过直接测量方式(图1)和电流传感器方式的(图1(b))其中一种来进行。
下面,将介绍一下各自的特征:
图1 直接测量方式(a)和电流传感器方式(b)
1.1直接测量方式
直接测量方式,是把测试对象的测试线直接连接到功率分析仪的电流端子进行测试的方式。
这种方式,测试的原理比较简单,而且因为功率计本身就有能够测试电流的优点,从过去开始就一直被使用。
但是,把电流测试线连接到功率分析仪的电流输入端子,电流直接输入到测试的回路,会有以下的缺陷。
(1)测试的时候,测试对象的状态和实际运行的状态不同;
(2)所用测试线的阻抗会增加损耗;
(3)配线间以及配线—GND之间产生电容,增加高频的漏电。
例如,上面所述(2),使用5m 长的AWG6测试线,配线阻抗约为6.5mΩ.如果测试对象的电流为30A,由于配线阻抗而引起的损失就为5.85W。
就5.85W这个数值而言不能判断是大还是小,但是根据测试对象的电力值,这部分损失是不容忽视的。
另外,直接测量方式,一般使用分流电阻来测试电流。
这种分流电阻的方式,存在以下的缺陷。