普科PKDV5353高压差分探头在电动汽车充电桩研发中的应用案例

　　1. 项目背景

　　某知名电动汽车充电设备制造商正在开发新一代800V高压快充模块，其输出电压范围200V-1000V DC，峰值功率达350kW。研发团队需要精确测量功率MOSFET的开关波形、直流母线电压纹波以及谐振变换器的谐振电压，以确保系统的高效性和可靠性。

　　2. 测量挑战

　　高压隔离问题：传统示波器探头无法直接测量1000V以上的高压信号，且共模噪声干扰严重。

　　高频开关噪声：SiC MOSFET的开关频率高达200kHz，上升时间仅20ns，普通探头带宽不足，导致波形失真。

　　纹波测量精度：直流母线电压纹波通常在mV级，但高压环境下普通探头信噪比差，难以准确捕捉。

　　3. PKDV5353的解决方案

　　研发团队采用PKDV5353高压差分探头进行关键信号测量，具体应用如下：

　　(1)SiC MOSFET开关波形测量

　　测量点：半桥拓扑中上管MOSFET的VDS(漏极-源极电压)。

　　测试结果：

　　清晰捕捉到1000V的开关电压波形，上升时间22ns，与仿真结果吻合。

　　发现开关振荡现象(约150MHz的高频振铃)，优化栅极驱动电阻后消除，降低开关损耗15%。

　　(2)直流母线电压纹波分析

　　测量点：PFC输出端的1000V DC母线。

　　测试结果：

　　准确测量到10mVp-p的纹波(传统探头仅能测到50mV以上)。

　　发现100kHz的PFC开关噪声，通过优化滤波电容布局，使纹波降低至5mVp-p，满足行业标准。

　　(3)LLC谐振变换器谐振电压测量

　　测量点：谐振电容Cr两端电压(峰值约600V)。

　　测试结果：

　　测得谐振频率95kHz，与理论计算97kHz误差仅2%。

　　发现谐振电流波形畸变，调整死区时间后效率提升1.5%。

　　4. 项目成果

　　提高测量精度：相比普通高压探头，PKDV5353的高带宽(300MHz)和高共模抑制比(>80dB)确保了数据的准确性。

　　优化设计：通过精确测量，发现并解决了开关振荡、纹波超标、谐振失真等问题，使充电模块效率从96%提升至97.5%。

　　缩短研发周期：避免了反复试错，项目提前2周完成验证测试。

　　5. 结论

　　普科PKDV5353高压差分探头在高电压、高频率、高精度的电源测量场景中表现出色，尤其适用于电动汽车快充、光伏逆变器、工业变频器等高压电源研发，帮助工程师快速定位问题，优化设计，提升产品性能。

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