一、客戶背景與測試需求

客戶行業：新能源汽車電控系統制造商

測試需求：隨著電動汽車電機控制器功率密度的提升，需精確測量IGBT開關過程中的高壓脈沖波形（最高達10kV）。客戶需兼容現有示波器（帶寬≥200MHz），并滿足以下核心需求：

安全要求：符合CAT II安全標準，耐受12kV高壓

精度要求：直流電壓精度≤3%，帶寬≥100MHz

兼容性：適配客戶現有示波器（1MΩ輸入阻抗）

二、測試系統配置

高壓衰減棒 PRBTEK PKHV3012 衰減比1000:1，帶寬120MHz，輸入阻抗200MΩ

示波器 Keysight DSOX4024A 帶寬200MHz，采樣率2GSa/s

高壓差分探頭 Tektronix THDP0100 帶寬100MHz，最大電壓6kV

高壓電源 ITECH IT6523C 輸出電壓0-1kV，精度0.1%

三、系統搭建與測試方法

系統連接方案：

將PKHV3012的BNC輸出端通過補償器連接至示波器CH1通道，設置示波器輸入阻抗為1MΩ，探頭衰減比為1000:1

衰減棒接地端通過鱷魚夾連接電機控制器外殼接地樁

高壓測試端通過高壓絕緣頭連接IGBT模塊的相輸出端

測試流程：

校準階段：

使用函數發生器輸出7Vrms/40Hz正弦波，調節補償器"DC ATTEN"使示波器顯示值匹配標準信號

輸入20Vp-p/200Hz方波，通過調節"LF COMP"完成波形補償

實測階段：

在電機控制器滿載運行時，捕獲IGBT開關瞬間的電壓波形

對比高壓差分探頭與PKHV3012的測量結果差異

記錄上升時間、過沖幅度等關鍵參數

四、測試結果分析

精度驗證：

在10kV測試點，PKHV3012測量誤差為2.1%，優于標稱的3%

與基準探頭對比，波形一致性達98.5%

帶寬性能：

實測-3dB帶寬達118MHz，滿足120MHz標稱值

上升時間測量值為3.2ns，與標稱3.0ns偏差在允許范圍內

安全性能：

連續30分鐘承受10kV高壓測試，溫升≤15℃

接地回路阻抗<0.1Ω，滿足安全規范

本方案驗證了PKHV3012在高壓功率電子測試中的實用價值，為新能源汽車電控系統開發提供了可靠的測量解決方案。其良好的兼容性使得客戶無需更換現有示波器即可實現高壓測試能力升級，具有顯著的成本效益。

審核編輯 黃宇