电力电子系统先进测量技术

 传统考核指标：损耗、重量、体积、失效率 

新增考核指标：上市周期、成本 

核心性能参数

系统性能拆解

系统整体性能由各个元器件性能共同决定，以升压型功率因数校正整流器 + 谐振隔离 DC-DC 变换器两级架构为例，逐层拆解测试对象与损耗来源：

升压整流级

1.升压电感：直流偏置下磁芯损耗、高频铜损

2.升压开关管 / 二极管：硬开关损耗、导通损耗

3.EMI 滤波器：差模干扰、共模干扰

隔离 DC-DC 变换级

1.变换管：软开关损耗（零电压开通 ZVS / 零电流开通 ZCS）、导通损耗

2.隔离变压器：非正弦励磁下磁芯损耗、利兹线高频损耗

3.系统整体：转换效率、电磁兼容性能

当下与未来典型测试场景

（1）基于固态变压器（SST）的下一代牵引设备

应用于 10kV/50Hz 中压电网，系统存在悬浮电位，电压变化率dv/dt极高：

悬浮电位：最高可达数十千伏，电压变化率最高数十千伏 / 微秒；

（2）微型高集成电力电子装置

代表产品：Vicor 高集成电源模块、谷歌 “小盒子” 逆变器挑战赛样机；单台隔离 DC-DC 模块功率可达 1750W。这类高集成设备的测试与故障排查难度极大。

► 当代电力电子领域的测量技术

‑ 满足给定技术指标的电力电子电路设计

・元器件： 无源器件、有源器件

・系统层面： 效率、电磁干扰（EMI）

► 面向未来的电力电子测量技术

‑ 面向大功率中频电力系统

・高共模、高隔离、高带宽

・无线测量系统 ‑ 微电子、高集成化解决方案：

・仿真辅助测量方案