Leistungsanalysator der neuesten Generation Präzise Leistungsanalyse – ideal für SiC- & GaN-Anwendungen

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Ringspann AG

GLYN Switzerland

Der Leistungsanalysator PW8001 bietet in Kombination mit Hioki-Strom- und Spannungssensoren die optimale Lösung für zuverlässige Messungen hoher Frequenzen und Leistungen. Das Resultat: hochgenaue Effizienzmessungen in verschiedensten Einsatzbereichen – von modernsten SiC- und GaN-basierten Anwendungen bis hin zu komplexen Leistungsanalysen bei Multi-Motor-Antriebssträngen.

Hioki ist der einzige Hersteller von Leistungsanalysatoren, der gleichzeitig auch Stromsensoren entwickelt und fertigt. Aus diesem Alleinstellungsmerkmal ergibt sich der Vorteil, dass der PW8001 und das breite Spektrum der Sensoren von Hioki optimal aufeinander abgestimmt werden können. Die grosse Auswahl der Durchsteckwandler und Stromzangen für Messbereiche von 20 bis 2000 A stellt sicher, dass Anwender genau die richtige Gerätekombination für ihre individuellen Anforderungen finden.

Ideal für SiC- und GaN-Anwendungen

Der zunehmende Einsatz von SiC- und GaN-Halbleitern für Leistungsanwendungen wie Gleichspannungswandler oder Frequenz­umrichter erfordert eine präzise Leistungsmessung bei Schaltfrequenzen ab 50 kHz und darüber.

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Die Eingangsmodule des PW8001 können je nach Anwendungsfall flexibel kombiniert werden. Mit dem hochpräzisen Eingangsmodul U7005 wird der PW8001 zum idealen Analysetool für SiC- und GaN-basierte Leistungsanwendungen. Dieses Eingangsmodul zeichnet sich weiterhin durch eine Abtastrate von 15 MS/s und eine 18-Bit-A/D-Auflösung aus. Es gewährleistet eine Leistungsgenauigkeit von 0,05 Prozent bei Gleichstrom, 0,03 Prozent bei 50/60 Hz und 0,2 Prozent bei 50 kHz.

Automatische Phasenverschiebungs- korrektur

Aus dem Umstand, dass sowohl der Leistungsanalysator als auch die Sensoren Eigenentwicklungen von Hioki sind, ergibt sich als weiteres Highlight die automatische Phasenverschiebungskorrektur (Automatic Phase Shift Correction APSC). Diese einzigartige Funktion des PW8001 gewährleistet eine äusserst hohe Genauigkeit, zum Beispiel bei der Messung der Verlustleistung von Hochfrequenzdrosseln und Transformatoren.

Die Herausforderung für eine genaue Messung bei hohen Frequenzen besteht darin, dass Spannung und Strom genau zur gleichen Zeit gemessen werden müssen, um die Wirkleistung bestimmen zu können. Stromsensoren haben jedoch immer eine Zeitverzögerung. Es entsteht eine Phasenverschiebung. Damit die Korrektur der Phasenverschiebung richtig funktioniert, sind zwei Dinge erforderlich: ein Stromsensor mit einer bekannten konstanten Zeitverzögerung und ein Leistungsanalysator, der die Zeitverzögerung kompensieren kann – hier bietet Hioki die Lösung aus einer Hand.

Die automatische Datenübertragung vom Sensor zum Leistungsanalysator stellt zudem eine fehlerfreie Kopplung mit dem PW8001 sicher und spart Zeit dank des Plug-and-play-Set-ups.

Leistungsanalysator für 1500 V DC CAT II

In Kombination mit dem Eingangsmodul U7001 ist der PW8001 in der Lage, Anwendungen mit hohen Gleichspannungen von bis zu 1500 V zu analysieren. Mit bis zu acht modularen Leistungskanälen ist der PW8001 der erste als Tischgerät ausgeführte Leistungsanalysator auf dem Markt für Eingangsnennspannungen von 1500 V DC CAT II. Somit erfüllt er die Anforderungen moderner Photovoltaikanwendungen, zum Beispiel für die Entwicklung oder End-of-Line-Prüfung von Solarstrom-Aufbereitungsanlagen oder für die Elektrifizierung von schweren Lkws und Bussen. Wird der PW8001 mit dem Hochspannungsteiler VT1005 kombiniert, können sogar Eingangsspannungen bis zu 5000 Vrms oder 7200 VDC gemessen werden.

Störfest für Anwendungen mit hohen Leistungen und Frequenzen

Die Gleichtaktunterdrückung (CMRR) des PW8001 und der Stromsensoren von Hioki gewährleistet, dass das Rauschen beim Schalten des Prüflings oder andere, in der Umgebung befindlicher Geräte nur geringen Einfluss hat auf die Genauigkeit der Messungen.

Analyse des Antriebssystems

Eine weitere Funktion des PW8001 ist die Motoranalyse für bis zu vier Motoren. Sie ermöglicht die gleichzeitige Auswertung der Motoren eines 4-Motor-Antriebssystems, wie es beispielsweise bei Drohnen, Hochleistungselektrofahrzeugen mit In-Wheel-Motoren, redundant ausgelegten Antriebslösungen in der Luftfahrt oder in Industrierobotern zum Einsatz kommt. Die simultane Analyse von vier Motorantrieben ermöglicht eine wesentlich einfachere und schnellere Abstimmung des Antriebsstrangs und führt zu effizienteren und zuverlässigen Konstruktionen.

Der PW8001 ist dank der bis zu 8-Kanal-Leistungseingänge und flexibel kombinierbaren Eingangsmodule äusserst vielseitig verwendbar und punktet insbesondere im Bereich präziser Hochfrequenz- beziehungsweise Hochleistungsmessungen.

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