基于PKHV3000系列无源高压衰减棒的应用案例

PKHV3000系列无源高压衰减棒是高压测量中的核心安全防护工具，可通过内置衰减电路降低高压信号幅度，既保障测试人员安全，又能让示波器等设备安全捕获信号。其工作原理基于电阻分压或阻容分压技术，借助内部精密电阻或阻容组合形成固定衰减比，将高压信号按比例衰减至测量设备安全范围，同时保证信号波形、相位特性与测量精度。

制作时需选用耐高压、低损耗的高频绝缘介质、精密金属膜电阻，外壳及测试端采用硅橡胶、陶瓷等绝缘材料，并经严格耐压与绝缘强度测试，确保额定高压下不击穿、不漏电。使用时需在干燥无粉尘油污、远离易燃易爆源的环境中操作，工作区设高压警示标识，操作人员需站 在绝缘垫上。该探头广泛应用于电力电子、工业控制、新能源领域，是高压环境下保障测量安全与信号准 确的关键设备。

电力电子装置测试应用：牵引变流器IGBT开关特性分析

测试对象与难点 针对轨道交通3300V/1500A IGBT模块的开关特性测试，主要技术难点包括： 

电压变化率（dv/dt）高达30kV/μs 

开关频率范围20-200kHz 

工作温度-40℃至+125℃ 

强电磁干扰环境 

测试系统构建 采用多台PKHV3000组成同步测量系统

三个衰减棒分别测量集射极电压、栅射极电压和直流母线电压 

使用高压差分探头作为参考基准 

采样率设置为10GS/s，确保捕获纳秒级开关瞬态 

采用光纤隔离传输，避免地环路干扰 

开关特性测试结果 在1750V直流母线电压条件下 

开通延迟时间测量值：28.5ns（理论值28.2ns） 

关断延迟时间测量值：35.2ns（理论值34.8ns） 

电压过冲峰值：＜10%（符合设计规范） 

开关损耗测量误差：＜3% 

关键技术突破 通过优化测试方法实现多项技术创新

时序校准技术 

采用高速脉冲源进行通道延迟校准 

校准后时序误差＜100ps 

同步触发精度达到±2ns 

温度补偿方案 

建立温度-误差查找表 

实时温度补偿精度±0.1% 

全温度范围保持测量稳定性 

抗干扰措施 

三重屏蔽结构设计 

共模抑制比＞100dB 

光纤传输距离可达100米 

实测波形分析 通过深入分析开关波形特征，发现

电压振铃频率45MHz，与寄生参数仿真结果吻合度＞95% 

关断电压尖峰与栅极电阻取值密切相关 

通过优化驱动电阻，将电磁干扰降低6dB 

可靠性验证 进行持续72小时可靠性测试

测量精度漂移＜±1% 

温度循环测试通过-40℃至+125℃ 

振动测试满足EN61373标准 

PKHV3000系列高压衰减棒通过技术创新和系统优化，在新能源和电力电子领域展现出卓越的测量性能。其高精度、高可靠性的特点为产品研发和质量控制提供了有力支持，推动了相关行业的技术进步。