日置 VT1005 無線電能傳輸(WPT)效率評估解決方案
2024-06-27
一、如何高效、高精度地評估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，測量這種效率需要高壓測量。此外，由于 WPT 通過線圈傳輸 功率，所以收發部分的功率因數非常低。當功率因數較低時，相位誤差對測量值的影響很大，因此低相位誤差的功率測量是必不可少的。
*無線電能傳輸WTP全稱為Wireless Power Transmission，是借助于電磁場或電磁波進行能量傳遞的一種技術。
二、解決方案 : 高壓測量、高頻測量
1、高壓測量
功率分析儀搭配VT1005使用，可以測量高達 5000 V 的電壓。
（測量示例）無線電能傳輸（WPT）的效率測量
2、高頻測量
使用 VT1005，可以測量從 DC 到 4 MHz 的頻帶。其在測量頻帶中振幅和相位特性的出色精度可實現高精度的功率測量。
VT1005 頻率特性（典型值）
三、VT1005要點
1、“振幅和相位特性的精度”對于測量效率和損耗很重要
即使測量頻帶較寬，若頻帶內的振幅誤差或相位誤差較大，也無法準確測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）。測量頻帶中振幅特性和相位特性的出色精度可以準確測量逆 變器效率。
此外，還可以測量電壓和電流之間 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償后）
2、功率分析儀的相位補償：
VT1005 定義相位補償值。通過將補償值輸入 HIOKI日置的功率分析儀，可以補償相位誤差。相位誤差補償可在高頻段實現準確的電壓測量。
3、抗干擾性
VT1005 不受共模和高頻噪聲的影響，即使在有干擾的環境中也能準確測量電壓。由于逆變器等轉換器會成為干擾源，因此抗干擾性在 效率評估中尤為重要。
4、測量逆變器的次級側比較抗干擾性能：
SiC 功率半導體具有快速的電壓上升/下降響應，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錯誤地觀察到實際上并未發生的大振鈴，使測量誤差變大。
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