大功率逆变器的电感饱和测试方案

一、背景

      电感在逆变器中主要起到‌滤波、稳压、传输能量‌的作用；在光伏逆变器中，电感作为关键元件之一，与电容、变压器共同构成约20%的成本占比；而储能逆变器中，电感成本通常与变压器等器件分摊，单独占比更低，不超过10%。

二、新特性

      宽工作范围：头部企业已推出400kW+组串式逆变器， 另一部分企业则聚焦于2000V高压平台，进一步提升了系统效率。碳化硅等新型半导体材料的应用成为趋势， 新一代电站型逆变器通过AI技术优化MPPT功能，提升了发电效率。

      抗短路能力：新能源系统中存在着短路风险，特别是在电力输送和转换的过程中。要求逆变器能够有效地抵御短路情况，同时也保护系统的安全运行。

三、电感饱和测试方案

      传统电桥+偏流源的电感饱和测试系统，不但价格昂贵，体积庞大，操作复杂，而且测试电流只能在200A以内，已经远远跟不上电力电子新产品的发展。IPT系列电感测试仪器对电感器件施加恒定的直流脉冲电压，通过测量电感di/dt的变化，计算出对应电感量和其他参数，测试电流可达1500A，其简单快速的测量可缩短研发、出厂检验时间，并测量增量电感和正割电感。

四、操作步骤

       在测试电感时选择合适的夹子以及连接线是非常重要的，为了满足不同场合的测试需要，IPT1000/1500 特别配备了三种不同类型的夹子以及三种连接线。

4.1 连接线

      CK-307A 大电流自锁插头(约 2 米)： 1000A/1500A 档位的脉冲电流测试线。

      注意：非香蕉头端（大插头端）有自锁结构，插到仪器的大电流档位时，听到咔的一声表示已经插好。拔出插头时，应先向内插到底，然后再向外拔出，否则无法直接拔出。

      CK-308 双端香蕉插头（约 2 米）：用做电压检测线或 100A 以下脉冲电流测试线。

      CK-309 双端香蕉插头带开尔文测试夹（约 1 米）：用于脉冲电流在100A 以下的电感测试。

      注意：粗线接主机的电流接口，细线接主机电压接口。

4.2 夹具

      CK-261：电压检测或者 100A以内脉冲电流测试。

      CK-263：用于 1000A 以内的脉冲电流测试。

      CK-264：大电流开尔文测试夹。用于 1500A 以内的脉冲电流测试。每个夹子上有两个香蕉插孔。一对红黑夹子构成一个完整的开尔文测试夹。

4.3 使用

（1）连接 PC

       使用前把电感测试仪 IPT1000/1500 通过 USB 连接到 PC。打开仪器电源开关后，仪器前面板上的LED（“电源"）将亮起，闪烁 2-3 秒，然后显示操作准备状态。

       打开 IPT1000/1500 应用软件，仪器进入可以测量状态。刚使用请参考说明书，然后在PC上安装软件。

（2）测试夹具及操作方法

① 四线法测试

     标准的四线法测试就是用一对电流线缆和夹子把仪器产生的脉冲大电流输送到被测电感，被测电感上的电压单独用一对电压检测电流线缆和夹子检测。电压检测线连接到面板中部的一对VOLTAGE PROBE插座。电流线缆根据测试电流的大小连接到前面板的左边部分三个电流输出插座之一。因为有脉冲大电流流过，所以电流夹子必须特别注意和被测电感的引线的接触良好。接触不良可能会引起火花。不允许将电压检测夹子和电流夹子连接在一起后再夹到被测电感的引线，这会加大夹子的接触电阻，降低测试精度。

     正确的四线法的电压检测夹子和电流夹子分别放置被测电感的两侧。这个布置的电压和电流测试线之间的电磁耦合较弱，测试精度好。为保证精度，不可把电压检测线缆和夹子和电流线缆和夹子放在同一侧。

② 开尔文接法

     使用本产品提供的 CK-264 超大电流开尔文测试夹，只需要把红黑两个夹子夹在被测电感的两端，就可以进行测试。

     每个夹子上有两个香蕉插孔，分别对应插入电流线缆和电压检测线缆。一对红黑夹子构成一个完整的开尔文测试夹。