前言

推進電氣化技術在多個新興市場上不斷升級，高壓總線的電壓已經超過了500V。因此可以合理地得出結論，對這些市場中的產品測試正推動著對高壓信號切換需求的增加。

本文將探討基于PXI和LXI等標準的模塊化開關系統如何以安全、可靠和高可重復性，以滿足不斷提高的電壓水平下對精密開關的新需求，并同時討論改善測量性能與準確度的方法。

目錄

對高壓開關的需求從何而來？

為什么是500 V？

模塊化測試系統在高壓應用中的優勢

安全、可靠性和可重復性

總結

選擇與Pickering合作的優勢

關于品英Pickering

Part 1

對高壓開關的需求從何而來？

電動汽車是較為新興的產業，但已經取得了顯著的滲透和銷售成績。電氣化正在影響有關個人和大眾交通未來的討論。一些值得注意的統計數據是：

預計在2024年，全球電動汽車市場收入將達到驚人的6233億美元。

該市場預計在2024年至2028年之間將以穩定的9.82%的年均增長率（CAGR）實現增長，到2028年市場價值預計達到9067億美元。

預計到2028年，電動汽車銷量將達到1707萬輛。

目前，最常見的汽車總線架構基于400V，然而越來越多的800V總線系統正在逐漸增加功率和/或減少電流。一些汽車制造商以及工業和大眾交通工具生產商正在考慮采用更高電壓，并且已經設計出了超過1000V的電池堆。

其他新市場也在推動系統電壓上升。例如，可再生能源代表性的太陽能裝置在轉換、傳輸和儲存過程中需要高壓能力。醫療行業越來越依賴于高壓設備，如CT掃描儀、成像設備和X射線機。當然，傳統的高壓應用領域如絕緣電纜、PCB隔離和半導體測試機等都需要高操作電壓。

Part 2

為什么是500 V ？

判斷一個系統是否是“高電壓”的標準，在一定程度上有些主觀。然而，設備制造商通常會同意至少400V的標準。這是因為以250VAC（行業標準）運行的系統將電壓峰值大約為350V。模塊化開關產品制造商經常要求所有超過500V的新產品都要引入硬件互鎖功能，以確保安全操作。在這些電壓水平上，抑制電路變得相當有必要，并且傾向于使用高電壓連接器。因此，500V似乎合理地被定義為“高電壓”。

而在這個范圍的上限，舌簧繼電器——正如下文詳細討論的那樣，非常適用于高壓開關——其上限超過12.5千伏。

Part 3

模塊化測試系統在高壓應用中的優勢

在我們深入探討高壓開關的細節之前，首先應當思考為何選擇基于商用貨架技術和標準的模塊化平臺，以降低測試系統成本、縮短開發時間，并提供完全符合任何獨特應用需求的系統。此外，該系統還能優化測試程序、實現硬件和軟件全面集成與自動化，并支持多個測試程序同時運行，從而進一步縮短測試時間。

PXI是由PXI Systems Alliance維護并得到60多家領先公司支持的行業標準、開放架構的測試、測量和控制平臺。由于有眾多兼容設備供應商存在，系統設計師可以根據應用要求從多家公司中選擇最適合的構建模塊，不再局限于單一供應商的產品。

采用標準化架構還可大幅減少新產品學習和調試所需時間。基于PXI的系統具備硬件和軟件方面靈活可擴展性，在測試復雜度增加時也能隨之擴展。通過添加模塊數量來增加功能或容量，在保留最初最小投資限度的同時，又保持了該投資價值，在超出其范圍時不會被浪費掉。

更重要的是，使用基于PXI標準構建的測試系統使得測試團隊擺脫了對單一供應商專屬預配置系統的依賴。這類解決方案通常無法滿足整個系統需求或過分強大且復雜，并伴隨著相應成本影響。相比之下，在PXI標準基礎上構建的測試系統既靈活又精簡。