隔离式电压和电流传感器模块
USM-3IV
应用
✓ 电力电子逆变器和转换器的反馈
✓ 实时模拟器的反馈
✓ 电机驱动监控
✓ 3 相系统监控
特点
✓ 可选 10 倍（±100V）和 100 倍（±1000V）电压范围
✓ ±100A 电流感应范围
✓ 用于示波器和 dSPACE 的双极 ±10V BNC 输出
✓ 用于 FPGA 和 DSP 的可选 3V/5V 单极输出
100kHz 隔离电压和 200kHz 电流带宽
✓ 与 intelliSENS DAQ 的直接接口
通用连接性测量板
USM-3IV 是一款完全隔离、通用连接和高带宽的传感器模块，具有 3 个电压和 3 个电流通道。它可以在 100kHz 频率下测量高达 ±1000V 的电压，在 200kHz 频率下测量高达 ±100A 的电流，电压测量范围可选 10X/100X。此外，这款隔离式电压和电流传感器模块还可通过用于示波器和实时模拟器（如 dSPACE、Opal-RT 和 Typhoon HIL）的双极 ±10V BNC 和 IDC 输出，以及用于 FPGA 和 DSP 控制器的可选 3V/5V 单极输出，同时连接到多个设备和控制器，从而以紧凑的外形为您提供用于监测和控制电力电子设备的一体化测量系统。
此外，USM 还可直接与 intelliSENS DAQ 连接，从而释放监测、记录和高级电能质量与谐波分析等强大功能，取代昂贵的示波器、电能分析仪、记录仪和探头，适用于高达 25 kHz 带宽的应用。
特点
三相测量
隔离式电压和电流传感器模块有 3 个电压和电流测量通道，量程分别为 ±1000V 和 ±100A。通过这些通道，可对三相电机和太阳能并网逆变器等三相电力系统进行监控和分析。
电隔离
电源端和信号端之间的强化电隔离可提供安全、无噪声的测量。此外，通道与通道之间的隔离可实现差分电压传感，从而提供灵活性和更低的串扰噪声。
通用连接
隔离式电压和电流传感器模块的最大特点是通用连接性。由于有多个单极和双极输出连接器，它可以同时连接到控制器和设备上进行反馈和监测，从而避免了单独探头和多个反馈传感器的需要。可提供以下连接选项
高抗噪性
出于各种设计考虑，USM 模块与传统探头相比具有更强的抗噪能力。换句话说，在电力电子实验室的高 EMI 噪声环境中，它能比标准差分电压探头和电流钳提供更清晰的信号。
同时连接选项
| 设备 | 输出类型 | 连接器 |
|---|---|---|
| 示波器 | 双极 ±10V | BNC |
| 实时模拟器（dSPACE、Typhoon HIL、Opal-RT 等） | 双极 ±10V | BNC |
| DSP 控制器、FPGA、微控制器 | 单极 3V/5V | IDC（16 针） |
| 笔记本电脑/PC（通过 intelliSENS DAQ 连接 USB） | 双极 ±10V | IDC（16 针） |
利用 intelliSENS DAQ 为电力电子实验室提供完整的测量解决方案
从差分电压探头和电流探头到示波器和功率分析仪，电力电子测量和测试设备的安装费用高达数千美元。在典型应用中，这种设置可被 intelliSENS DAQ 和 USM-3IV 轻松取代，后者拥有 3 个差分电压传感器（±1000V，100kHz）和 3 个电流传感器（±100A，200kHz），具有完全的电隔离功能。因此，它为大学和研究机构的电力电子实验室提供了低成本、紧凑型的解决方案。
标准探头的低成本替代品
USM-3IV 可作为规格大致相同的传统差分电压和电流探头的低成本替代品。虽然功能和应用相同，但 USM-3IV 的成本效益是传统探头的 9 倍，可为大学和研究机构提供低成本的电力电子实验室测量解决方案。
USM-3IV 的大多数规格都优于标准探头，尤其是抗噪性和精度，但电压带宽较低，这限制了 USM-3IV 在高带宽要求应用中的使用，详情如下。
| 应用 | USM-3IV | 标准探头 |
|---|---|---|
| 3 相电机电流监控 | ✔ | ✔ |
| 测量转换效率 | ✔ | ✔ |
| 电能质量与谐波分析 | ✔ | ✔ |
| 检查电源的上升/下降时间 | ✔ | ✔ |
| 输出瞬态响应 | ✔ | ✔ |
| 检查逆变器的输出 PWM | ✘ | ✔ |
| IGBT/SiC 开关上升/下降时间 | ✘ | ✔ |
局限性
与传统的差分电压探头相比，USM-3IV 电压传感器的带宽较低，因此无法进行某些测量，如输出 PWM、半导体开关上升和下降时间。要进行这些测量，需要使用传统探头和高带宽示波器。
规格
| 参数 | 电压 | 当前 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 通道数 | 3 | 3 | - |
| 范围 | ±100/±1000 V | ±100 A | - |
| 频率带宽 | DC-100 | DC-200 | 千赫兹 |
| 准确性 | 1 | 1 | % |
| 偏移 | 50 | 25 | mV |
| 上升时间 | 3.5 | 1.75 | μs |
| 电源电压 | 15 VDC | ||
| 供电电流 | 1A |
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规格
✓ 3 个电压和 3 个电流通道，具有电隔离功能
✓ 125 ksps 同步采样，16 位分辨率
✓ intelliSENS 示波器、FFT、功率和谐波分析
✓ 高达 ±1000V 和 ±100A 的测量范围
✓ 100kHz 电压和 200kHz 电流模拟带宽
✓ BNC 输出到示波器、dSPACE 和 Opal-RT
✓ 用于 FPGA 和 DSP 的可选 3V/5V 输出
应用
