一、应用背景
新能源汽车车载充电机(OBC)是将外部电网电能转换为车载动力电池电能的关键部件。在工作过程中,它需要处理0-300A的电流,而其内部的高频开关电路容易产生干扰信号。因此,对电流测量的量程、高频信号捕获能力和精度都有着极高的要求。然而,普通的电流探头往往存在量程不足(大多低于200A)或精度偏差较大(超过±2%)的问题,无法满足充电机在稳态充电工况下的测试需求。
在这种背景下,PKC7300高频电流探头应运而生。作为PKC7000系列的一员,它具备300A的最大测量电流、8MHz的带宽以及±1%的全量程测量精度,能够完美地适配车载充电机在稳态充电时的电流测试场景。
二、性能优势
1.量程与带宽适配性强
PKC7300的最大测量电流可达300A,能够全面覆盖车载充电机从涓流充电(低至5A)到恒流充电(最高200A)的整个稳态电流范围。
其8MHz的带宽可以有效地捕获充电机内部高频开关电路所产生的电流纹波,避免因高频信号衰减而导致的测量偏差。
2.测量精度高且操作便捷
在全量程范围内,PKC7300的测量精度可达到±1%。它配备了自动消磁调零系统,只需按下“消磁自动调零”按键约5秒,设备发出“嘀嘀”提示音后,即可完成调零。这一功能可以消除磁芯剩余磁场对测量的影响,减少人为操作误差。此外,电子轻触式的“量程选择”按键支持快速切换量程,绿灯点亮即可确认当前档位,从而显著提升了测试效率。
三、操作步骤与注意事项
(一)操作步骤
1.测试前准备
确认PKC7300标配的DC12V/2A电源适配器输出正常。连接电源后,检查绿色电源指示灯是否亮起。通过1M BNC连接线将探头与示波器的BNC端子相连,并将示波器的输入阻抗调至1MΩ。先将测量模式设为“接地”完成调零,然后再切换至“DC”模式。
根据充电机的稳态电流范围,按下“量程选择”按键切换到合适的量程。将探头钳口推至“LOCK”状态(确保“UNLOCK”标志消失),按下“消磁自动调零”按键,待指示灯熄灭后完成调零。
2.稳态电流测试实施
向后滑动探头卡槽上盖以打开钳口,将充电机的交流输入侧导线(或直流输出侧导线)置于钳口的中央位置,然后推紧滑动开关使卡槽上盖闭合,确认钳口已锁定。
启动车载充电机,并将其设置为恒流充电模式。调节示波器的采样率,持续采集30秒的电流波形,并记录电流有效值、纹波峰值等关键参数。切换至恒压充电模式,重复上述操作,观察电流在逐渐下降过程中的平滑性。
(二)注意事项
1.安全防护
充电机主回路的电压可能超过300V。在测试过程中,必须佩戴绝缘手套,严禁触碰被测导体及传感器头。PKC7300的核心部件与屏蔽盖之间没有绝缘防护,因此需要与裸导体保持安全距离,避免直接接触引发触电。
2.环境要求
测试环境应保持干燥(湿度不超过80% RH),无易爆风险,温度应控制在0-40℃(PKC7300的工作温度范围)以内,避免阳光直射或高温环境导致设备绝缘性能下降。
设备保护
严禁测量超过300A量程的电流。超量程测量会导致磁芯饱和,从而使波形削波,甚至烧毁探头。在清洁探头时,只能使用蘸有中性洗剂的软布擦拭,严禁使用汽油、丙酮等溶剂,以免损坏钳口的精密连接面。
四、预期效果
1.测量数据精准可靠
借助PKC7300±1%的测量精度以及自动消磁调零功能,可以有效消除磁芯剩余磁场和高频干扰所带来的误差,从而获取充电机在稳态充电时精准的电流数据。
2.测试效率显著提升
非侵入式的钳形测量设计无需拆解充电机回路。自动消磁调零和便捷的量程切换功能减少了手动操作步骤,从而显著提升了充电机批量测试的效率。
3.场景适配性强
300A的量程和8MHz的带宽能够满足充电机在不同稳态充电模式下的测试需求,从而提升了设备的通用性。