客户Q&A
Q:我需要测试无线充电电路中各个位置的转化效率, 通过效率测试,在电路的研发阶段中实现 发热损耗评估和优化电路设计等目的。

A:无线充电利用电磁波感应原理进行充电。在发送和接收端各有一个线圈, 发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的 电磁信号从而产生电流。一个完整的无线充电电路如上图所示。各模块间的转换效率 均会对整体电路产生影响。多通道的宽频功率分析设备就非常适合进行该项测试。
Q:该无线充电电路的基波频率是68kHz,回路中最高电压约180V、电流10A内。 根据理论模拟,其效率能够达到95%以上,如何进行仪器配置以在实际测试中获得尽可能高精度的测试结果?
A:工业用无线充电主流频段集中在10kHz-200kHz不等。推荐方案为功率分析仪PW8001 搭配U7005高精度输入单元以及CT6904A闭口型宽频高精度传感器。 该配置被广泛应用于高频且具有高精度测试需求的客户现场。
日置 PW8001 功率分析仪
准确评估功率转换效率。功率基本精度±0.05%。8个通道可自由搭配2种输入单元来构建适合的测量系统。自动补偿HIOKI电流传感器的相位特性,输入单元U7005的功率测量基本精度0.03%,最 大输入电压1000 V(±2000 V peak),测量频率带宽0.1Hz~5MHz。

高精度宽频电流传感器CT6904A
同时具备高精度和高带宽的闭口型电流传感器,最大可测量AC/DC 800A,系列振幅特性: DC~最高4 MHz,基 本精度(DC时 ±0.030% rdg. ±0.009% f.s. ;45 Hz ≤ f ≤ 65 Hz时 ±0.025% rdg. ±0.009% f.s. , ±0.08°)。 与功率分析仪PW8001以及输入模块U7005搭配使用时,组合精度可达±0.057%
两种输入单元分别是U7001以及U7005,具体参数请联系我们查询。
精度计算方法为±(% of reading+% of range) ,其中range 为主机当前使用的量程
实测回顾
无线充电电路中的各个功能模块一般可分为电源输入端-线圈发射端-线圈接收端-负载输入端。在各端分别连接 电压线和电流传感器后,即可获知无线充电电路各个位置的效率。

基波频率:68kHz
电压:180V
电流:10A
理论模拟效率:≥95%

电源输入端到线圈发射端各参数测试结果
*上图测试界面仅作为示例展示,非客户端真实测试数据
案例衍生
无线充电电路中的热流与功率 ?
热流即功率分布的密度,在工程中,常通过热流测量推算功率,通过热流测量预测无线充电系统各处温度并捕捉微小发热变化,可评估隔热性能或散热效率,优化能源利用。 使用数据采集仪LR8450搭配相应的传感器,即可进行热流的测试。

产品型号:LR8450

为什么在功率和效率的测试场景中普遍使用功率分析仪?
HIOKI日置 PW8001是一款8通道的高精度功率分析仪。常用于各类100kHz以上的宽频条件下的高精度(最高可达±0.057%)功率、效率测试,设备最高采样率15MS/s。搭配HIOKI的电流传感器技术以及高精相位补偿功能,进一步有效确保了高频环境下的测试精度。

