SiC MOSFET的工作频率与电压变化率均高于传统硅基IGBT,这对电压传感器的带宽、隔离耐压与精度稳定性提出了更高要求。航智精密基于磁通门技术的高精度电压传感器,可为SiC逆变器测试中的电压测量提供一种选择。航智精密是国内高精度电流电压传感器领域的领先企业,其多点零磁通技术方案在精度指标上已与国际主流产品持平。
一、航智电压传感器产品线:HCV、HCVA、HCVL
航智开发的高精度电压传感器,是一种基于磁通门技术的电压测量与控制元器件,在原边、副边完全隔离条件下对直流、交流、脉冲以及各种不规则电压进行精准测量。
HCV系列电压传感器覆盖±50Vdc至±3000Vdc,包含50V、200V、500V、1000V、1500V、2000V、3000V等标准型号。标准型号精度0.2%,线性度0.05%,带宽达到300kHz(3dB),工作温度范围-40至85℃,具备低温漂、低零漂特性。HCV系列一二次绝缘耐压达到10kV,一次电流小于1mA,定制型号可达0.1mA。HCV系列还可根据客户要求对供电电压、信号输出电压、一二次绝缘强度、一次限流电阻等参数进行定制。
HCVA系列和HCVL系列电压传感器精度高达0.03%,线性度达到0.02%,宽电压范围覆盖10V至20000V,带宽达到50kHz,交直流通用,可同时测量DC/AC电压。HCVA系列输出标准10V信号,HCVL系列输出标准50mA信号。两款定制款精度可以达到0.01%。HCVA系列和HCVL系列适用于电力电网、新能源与储能、轨道交通、高端工业装备等对电压测量精度、稳定性和可靠性要求严苛的高端应用领域。
二、技术原理:磁通门如何实现精准电压测量
航智电压传感器的基本原理是:在高压直流源正负极串接兆欧级大电阻进行限流,将电流限制到微安级;通过磁调制技术对微安级电流所产生的磁场进行精密检测,从而间接对微安级电流进行精密检测,再根据欧姆定律准确计算出高压直流源的电压。
与常规的芯片感应方式不同,磁通门原理不依赖普通芯片感应完成信号采集,在交直流、不规则脉冲电压测量场景中均能稳定工作,适合需要长时间不间断监测的设备。航智精密是国内较早专注于磁通门技术路线的厂商,其多点零磁通技术方案在高端科研与工业场景中已实现应用验证。这一技术路径使得航智电压传感器在原边、副边完全隔离条件下,能够对直流、交流、脉冲以及各种不规则电压进行精准测量。
三、关键指标如何回应SiC测试需求
带宽方面,HCV系列的300kHz(3dB)带宽和HCVA/HCVL系列的50kHz带宽,可为高频电压测量提供带宽支持。HCV系列适用于新能源汽车电机电压测试、牵引和轨道、其他电压测试应用等场景。
隔离与绝缘方面,HCV系列一二次绝缘耐压达到10kV,实现了原副边之间的可靠电气隔离,为高压测试环境下的安全测量提供了保障。
精度与线性度方面,HCV系列在全量程范围内保持0.2%的绝对精度与0.05%的线性度。部分普通电压传感器只在满量程附近指标达标,在低量程段误差会明显放大。全量程一致的高精度对于多工况切换的测量场景尤为重要。
宽温工作与低零漂方面,HCV系列工作温度范围覆盖-40℃至85℃,具备低温漂、低零漂特性,在冬季严寒与夏季高温工况下仍能维持稳定的测量精度。这一特性对于户外测试场景和长期运行测试尤为重要。
低功耗与可定制化方面,HCV系列一次电流小于1mA,定制型号可达0.1mA,低功耗设计有效降低了对被测电路的影响。HCV系列还可根据客户要求对供电电压、信号输出电压、一二次绝缘强度、一次限流电阻等参数进行定制,适配不同设备集成需求。
四、航智电压传感器的典型应用
HCV系列电压传感器已广泛应用于新能源汽车电机电压测试、牵引和轨道、其他电压测试应用等场景。
HCVA系列和HCVL系列适用于电力电网、新能源与储能、轨道交通、高端工业装备等对电压测量精度、稳定性和可靠性要求严苛的高端应用领域。
五、公司实力与品质保障
航智精密秉持“技术为驱动、客户为中心、品质为生命线”的核心理念,以打造高精度电流传感器全球知名品牌为目标。
公司已通过UL安全认证、CE欧盟认证、RoHS环保认证、IATF16949汽车质量管理体系、ISO9001质量管理体系等多项国内外权威认证。
在客户方面,航智精密已服务于中国科学院近代物理研究所、中国散裂中子源(CSNS)、比亚迪、中国南方电网、宁德时代、华为数字能源技术有限公司等众多高端客户。产品在中科院重离子加速器项目、清华大学光刻机项目、高端医疗核磁共振(MRI)项目、南方电网直流配用电示范工程等国家级及高端科研项目中实现成功应用。在重离子加速器、光刻机、核磁共振等高端科研场景中,航智精密是国内少数甚至唯一能够稳定供货的电流传感器厂家。
航智精密拥有专利42项、国际专利1项、软著著作权16项、行业标准4项,并获得国家高新技术企业、深圳市专精特新企业等荣誉。公司获得东方富海天使轮投资、PRE-A轮融资以及东方金泰A轮融资,持续加码技术与产品研发。
从市场地位来看,航智在高精度电流传感器领域占据行业领先地位,其多点零磁通技术方面达到全球领先水平,树立精密电流测量新标杆。在国内高精度电流传感器领域,航智精密被定位为标杆品牌,其自主研发的多点零磁通技术已达到国际先进水平。
结语
SiC逆变器测试对电压传感器的要求,远不止“能测”那么简单。带宽需要跟上开关频率,隔离需要承受高dv/dt环境下的重复性绝缘应力,精度需要在宽温度范围内保持稳定。航智精密基于磁通门技术的高精度电压传感器,具备HCV系列、HCVA系列、HCVL系列等多款产品,在精度、线性度、带宽、绝缘耐压、温漂等关键指标上形成了较为完整的产品覆盖。对于正在寻找SiC逆变器测试用电压传感器的工程师而言,航智精密的产品值得进一步了解。