Leistungsanalysator der neuen Generation

Leistungsmessung von DC bis 5 MHz

20. Oktober 2021, 10:44 Uhr | Engelbert Hopf

Hioki setzt mit dem Leistungsanalysator PW8001 einen neuen Standard und bietet Messungen von hohen Frequenzen und großen Strömen. Damit eignet er sich für die Analyse von modernsten SiC- und GaN-basierten Anwendungen bis hin zu komplexen Multi-Motor-Antriebsstrang-Leistungsanalysen.

SiC und GaN-Komponenten ermöglichen es, den Wirkungsgrad von Wandlerschaltungen weiter zu verbessern und gleichzeitig deren Größe und Gewicht zu reduzieren. Ein entscheidender Vorteil der geringeren Größe ist, dass sie mehr Flexibilität beim Design von Leiterplatten auf engem Raum schafft. Aber wie immer gibt es auch eine Kehrseite. SiC- und GaN-Halbleiter werden mit höheren Schaltfrequenzen betrieben als herkömmliche Halbleiter auf Si-Basis, erzeugen mehr Rauschen und erfordern daher bei der Messung einen Leistungsanalysator mit höherer Bandbreite und besserer Störfestigkeit.

Der Hioki PW8001 in Kombination mit Hioki-Stromsensoren ist die perfekte Wahl für diese Herausforderung. Branchenführende Genauigkeit bei DC-Leistungsmessungen und bei Frequenzen von 50 kHz oder mehr, kombiniert mit der beispiellosen Gleichtaktunterdrückung (CMRR) sowohl für den PW8001 als auch für die Hioki-Stromsensoren, garantieren extrem genaue und unbeeinflusste Messungen, selbst bei extremer Störsignalbelastung.

Für die Entwicklung eines hocheffizienten kabellosen Ladegeräts oder eines Inverter-Motor-Antriebs für Elektrofahrzeuge oder Drohnen ist die Genauigkeit des Messsystems entscheidend; selbst die geringsten Effizienzverbesserungen müssen zu messen sein. Das bedeutet, dass der Leistungsanalysator sowohl Gleichstrom als auch hohe Frequenzen von 50 kHz oder darüber mit der größtmöglichen Genauigkeit messen sollte. Der PW8001 bietet ideale Lösungen für diese Art von Aufgaben.

Mit dem hochpräzisen Eingangsmodul U7005, das eine Abtastrate von 15 MSamples/s ermöglicht, wird eine Leistungsgenauigkeit von 0,05 Prozent bei Gleichstrom, 0,03 Prozent bei 50/60 Hz und der absolute Marktbestwert von 0,2 Prozent bei 50 kHz erreicht.

Leistungsanalysator für 1500 V DC CAT II

Der Trend zu immer leistungsfähigeren Solarparks erfordert auch die Erhöhung der Betriebsspannung. Heutzutage sind 1500 V DC der Standard. Außerdem werden Solarparks mit lokalen Speichern kombiniert, um das Netz auszugleichen oder Energie rund um die Uhr bereitzustellen. Ein weiterer Bereich, in dem höhere Spannungen vermehrt anzutreffen sind, ist die Elektrifizierung von schweren LKWs und Bussen. Während normale E-Fahrzeuge Gleichstromsysteme von 400 V oder 800 V verwenden, geht der Transportsektor zu Gleichstromsystemen von 1200 V über, um die Systemleistung zu erhöhen und die Ladezeit zu verkürzen.

Um eine Lösung zur Leistungsmessung für diese neuen Technologietrends im Hochspannungsbereich zu bieten, hat Hioki das Eingangsmodul U7001 entwickelt und ist damit der erste Anbieter auf dem Markt mit einem Leistungsanalysator für 1500 V DC CAT II als Tischgerät. Diese Klassifizierung ermöglicht es, den PW8001 für die Entwicklung und produktionsbegleitende Prüfung von Leistungsreglern in der PV-Technik, Antriebssträngen und Schnelllade-Produkten für elektrische Nutzfahrzeuge mit einer Systemspannung von mehr als 1000 V DC einzusetzen.