一、 客戶背景與測試需求

客戶名稱：某綠色能源科技有限公司

所屬行業：光伏新能源，專注于組串式光伏逆變器的研發與制造。

測試需求：在研發新型大功率組串式逆變器過程中，需對其輸出端的直流母線電壓進行精確測量與波形分析。該母線電壓最高可達直流1500V，并含有高頻開關紋波（頻率可達數MHz）。

核心挑戰：

高壓安全：直接測量1500V直流高壓存在巨大安全風險，需確保測試人員與測試設備（如示波器）的絕對安全。

測量精度：需要精確測量直流電壓值并清晰捕獲高頻紋波，以準確計算逆變器的轉換效率和分析電磁兼容（EMC）設計。

設備兼容：測試方案需兼容客戶實驗室現有的主流品牌示波器，無需額外購置昂貴的高壓專用測量設備。

二、 應用方案設計與儀器選型

針對客戶的測試需求與挑戰，我們推薦以PKHV3030無源高壓衰減棒為核心的測試解決方案。

核心測量設備：

高壓衰減棒：普科科技PKHV3030型號，數量1支。

關鍵參數：其衰減比例為1000:1，可將最高30kV的高壓信號安全地衰減至示波器可接受的電平。帶寬為DC~75MHz，能夠捕捉逆變器開關管產生的高頻紋波。500MΩ的高輸入阻抗。

數字示波器：是德科技DSOX4054A型號，數量1臺。

關鍵參數：帶寬500MHz，采樣率5GSa/s，完全滿足PKHV3030的帶寬要求，可精確顯示衰減后的波形細節。

高壓直流電源：艾德克斯IT6012C-800-30型號，數量1臺。

關鍵參數：提供0-1500V可調直流輸出，模擬光伏陣列的直流輸入。

系統連接與安全保障配件：

使用PKHV3030原裝配件包中的鱷魚夾和接地延長線，確保衰減棒接地可靠。

操作人員需佩戴絕緣手套，站立于絕緣墊上，并在測試區域設置高壓警示標識。

三、 系統搭建與測試方法

系統搭建：

校準先行：首次使用或更換示波器時，增益無誤時，必須進行補償校準。將PKHV3030通過補償器連接到示波器的BNC輸入端。示波器通道設置輸入阻抗為1MΩ，探頭衰減比設置為1000X。使用函數發生器輸出一個20Vp-p、200Hz的方波信號，利用附帶的調節棒微調補償器上的“LF COMP”孔，使示波器顯示的方波波形平坦，無過沖或下塌。

安全連接逆變器的直流母線正極：務必在高壓電源斷電狀態下進行操作。將PKHV3030的高壓測試端（可根據需要安裝高壓絕緣頭以增加操作安全距離）連接到測試點。最后檢查所有連接無誤。

測試方法與步驟：

靜態電壓測試：開啟直流電源，逐步升高電壓至逆變器額定工作電壓（如1500V）。此時，示波器上讀取的電壓值應約為1.5V（1500V / 1000 = 1.5V）。記錄此值，并與標準高壓表進行對比，驗證直流電壓精度。

動態波形捕獲：啟動光伏逆變器，使其帶載運行。調整示波器的時基和垂直刻度，觀察并捕獲直流母線上的電壓紋波。重點關注逆變器開關頻率對應的紋波成分以及負載突變時電壓的動態響應。

數據記錄：使用示波器的測量功能和存儲功能，記錄紋波電壓的峰值、有效值（RMS）以及波形圖，用于后續分析。

本應用方案充分證明了普科科技PKHV3030高壓衰減棒在光伏逆變器高壓測試場景中的卓越價值。

審核編輯 黃宇