大功率逆變器的電感飽和測試方案

一、背景

      電感在逆變器中主要起到?濾波、穩壓、傳輸能量?的作用；在光伏逆變器中，電感作為關鍵元件之一，與電容、變壓器共同構成約20%的成本占比；而儲能逆變器中，電感成本通常與變壓器等器件分攤，單獨占比更低，不超過10%。

二、新特性

      寬工作范圍：頭部企業已推出400kW+組串式逆變器， 另一部分企業則聚焦于2000V高壓平臺，進一步提升了系統效率。碳化硅等新型半導體材料的應用成為趨勢， 新一代電站型逆變器通過AI技術優化MPPT功能，提升了發電效率。

      抗短路能力：新能源系統中存在著短路風險，特別是在電力輸送和轉換的過程中。要求逆變器能夠有效地抵御短路情況，同時也保護系統的安全運行。

三、電感飽和測試方案

      傳統電橋+偏流源的電感飽和測試系統，不但價格昂貴，體積龐大，操作復雜，而且測試電流只能在200A以內，已經遠遠跟不上電力電子新產品的發展。IPT系列電感測試儀器對電感器件施加恒定的直流脈沖電壓，通過測量電感di/dt的變化，計算出對應電感量和其他參數，測試電流可達1500A，其簡單快速的測量可縮短研發、出廠檢驗時間，并測量增量電感和正割電感。

四、操作步驟

       在測試電感時選擇合適的夾子以及連接線是非常重要的，為了滿足不同場合的測試需要，IPT1000/1500 特別配備了三種不同類型的夾子以及三種連接線。

4.1 連接線

      CK-307A 大電流自鎖插頭(約 2 米)： 1000A/1500A 檔位的脈沖電流測試線。

      注意：非香蕉頭端（大插頭端）有自鎖結構，插到儀器的大電流檔位時，聽到咔的一聲表示已經插好。拔出插頭時，應先向內插到底，然后再向外拔出，否則無法直接拔出。

      CK-308 雙端香蕉插頭（約 2 米）：用做電壓檢測線或 100A 以下脈沖電流測試線。

      CK-309 雙端香蕉插頭帶開爾文測試夾（約 1 米）：用于脈沖電流在100A 以下的電感測試。

      注意：粗線接主機的電流接口，細線接主機電壓接口。

4.2 夾具

      CK-261：電壓檢測或者 100A以內脈沖電流測試。

      CK-263：用于 1000A 以內的脈沖電流測試。

      CK-264：大電流開爾文測試夾。用于 1500A 以內的脈沖電流測試。每個夾子上有兩個香蕉插孔。一對紅黑夾子構成一個完整的開爾文測試夾。

4.3 使用

（1）連接 PC

       使用前把電感測試儀 IPT1000/1500 通過 USB 連接到 PC。打開儀器電源開關后，儀器前面板上的LED（“電源"）將亮起，閃爍 2-3 秒，然后顯示操作準備狀態。

       打開 IPT1000/1500 應用軟件，儀器進入可以測量狀態。剛使用請參考說明書，然后在PC上安裝軟件。

（2）測試夾具及操作方法

① 四線法測試

     標準的四線法測試就是用一對電流線纜和夾子把儀器產生的脈沖大電流輸送到被測電感，被測電感上的電壓單獨用一對電壓檢測電流線纜和夾子檢測。電壓檢測線連接到面板中部的一對VOLTAGE PROBE插座。電流線纜根據測試電流的大小連接到前面板的左邊部分三個電流輸出插座之一。因為有脈沖大電流流過，所以電流夾子必須特別注意和被測電感的引線的接觸良好。接觸不良可能會引起火花。不允許將電壓檢測夾子和電流夾子連接在一起后再夾到被測電感的引線，這會加大夾子的接觸電阻，降低測試精度。

     正確的四線法的電壓檢測夾子和電流夾子分別放置被測電感的兩側。這個布置的電壓和電流測試線之間的電磁耦合較弱，測試精度好。為保證精度，不可把電壓檢測線纜和夾子和電流線纜和夾子放在同一側。

② 開爾文接法

     使用本產品提供的 CK-264 超大電流開爾文測試夾，只需要把紅黑兩個夾子夾在被測電感的兩端，就可以進行測試。

     每個夾子上有兩個香蕉插孔，分別對應插入電流線纜和電壓檢測線纜。一對紅黑夾子構成一個完整的開爾文測試夾。