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高頻干擾電流是電力電子裝置電磁干擾特性的一項(xiàng)核心評(píng)價(jià)指標(biāo)，電流探頭是系統(tǒng)電磁兼容測(cè)試的一種常用手段。常規(guī)的電磁兼容（Electromagnetic Compatibility, EMC）測(cè)試用電流探頭的響應(yīng)頻率較寬，如德國Rohde & Schwarz公司的EZ 17電流探頭可用于100MHz以內(nèi)的高頻干擾電流測(cè)量，美國Solar公司的9207電流探頭可用于測(cè)量150MHz以內(nèi)的高頻干擾電流，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

由于常規(guī)的電磁兼容測(cè)試用電流探頭具有高磁導(dǎo)率的鐵心，當(dāng)裝置輸出的工頻電流較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)磁飽和問題，限制其在電磁發(fā)射等大電流系統(tǒng)中的應(yīng)用，如EZ◆17電流探頭可承受的工頻電流最大150A，9207電流探頭也只能承受最大800A工頻電流。

圖1 常規(guī)電磁兼容檢測(cè)電流探頭結(jié)構(gòu)示意圖

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電能變換裝置的功率等級(jí)不斷提高，電磁發(fā)射系統(tǒng)中逆變裝置的工頻輸出電流可達(dá)10kA，常規(guī)的電磁兼容測(cè)試用電流探頭無法滿足系統(tǒng)電磁兼容的測(cè)試需求。目前，電力電子電能變換裝置的大電流測(cè)量用電流傳感器多采用有源放大器，其高頻輸出噪聲較大，也不適應(yīng)系統(tǒng)電磁兼容的測(cè)試需求。

本文首先介紹電磁發(fā)射系統(tǒng)中瞬態(tài)電流的頻譜測(cè)量方法，并分析常規(guī)大電流傳感器在高頻干擾電流測(cè)量中的噪聲問題；然后，提出基于Rogowski線圈和無源匹配電阻的柔性電流探頭，其可承受大電流且輸出噪聲低，并進(jìn)行了電磁發(fā)射系統(tǒng)逆變裝置的高頻干擾電流測(cè)量和分析。

結(jié)論

高頻干擾電流是電力電子裝置電磁干擾特性的一項(xiàng)核心評(píng)價(jià)指標(biāo)。常規(guī)的電磁兼容檢測(cè)用電流探頭受鐵心磁飽和限制，無法用于電磁發(fā)射系統(tǒng)逆變裝置等大電流電能變換器的干擾電流檢測(cè)；常規(guī)大電流傳感器，由于有源放大器的噪聲較高，也不適合進(jìn)行大電流電能變換器的高頻干擾電流檢測(cè)。

基于Rogowski線圈和匹配電阻的無源柔性電流探頭，可承受工頻大電流且輸出噪聲較低，解決了電磁發(fā)射系統(tǒng)逆變裝置高頻干擾電流的檢測(cè)難題；而且，由于探頭為柔性結(jié)構(gòu)，可以方便地進(jìn)行差模和共模電流檢測(cè)，無源柔性電流探頭可為電磁發(fā)射系統(tǒng)逆變裝置等大電流電能變換裝置的干擾特性評(píng)估提供檢測(cè)手段。