2.1 非侵入式柔性测量
PEM罗氏线圈采用柔性线圈设计，线圈线径仅3.5mm或4.5mm，可轻松环绕不规则形状的导体、母排、电缆束等被测对象。这种非接触式测量方式对被测电路几乎无影响，不会引入额外的电感或电阻，确保测量结果的真实性。轻薄的线圈甚至可安装在TO-220、TO-247等半导体封装的管脚之间，满足紧凑空间的测量需求。
Power Electronic Measurements Ltd（PEM）成立于1991年，总部位于英国，是罗氏电流传感器（Rogowski transducers）设备的市场领导者。经过三十余年的技术积累与创新，PEM的产品已出口至全球超过35个国家，在电力电子测量领域建立了卓越的声誉。
Power Electronic Measurements Ltd（PEM）成立于1991年，总部位于英国，是罗氏电流传感器（Rogowski transducers）设备的市场领导者。经过三十余年的技术积累与创新，PEM的产品已出口至全球超过35个国家，在电力电子测量领域建立了卓越的声誉。
罗氏线圈技术是一种基于法拉第电磁感应原理的电流测量方法，通过测量载流导体周围磁场的变化率来间接测量电流。与传统霍尔传感器或电流互感器相比，罗氏线圈具有无磁芯、无饱和、线性度极佳、带宽宽、体积小巧等独特优势，特别适合高频、大电流、紧凑空间的电流测量场景。
PEM作为罗氏线圈技术的先行者，其产品系列涵盖从常规测量到高频精密测量的全谱系应用，为电力电子研发、半导体器件测试、工业设备诊断等领域提供了可靠的测量解决方案。
PEM罗氏线圈采用柔性线圈设计，线圈线径仅3.5mm或4.5mm，可轻松环绕不规则形状的导体、母排、电缆束等被测对象。这种非接触式测量方式对被测电路几乎无影响，不会引入额外的电感或电阻，确保测量结果的真实性。轻薄的线圈甚至可安装在TO-220、TO-247等半导体封装的管脚之间，满足紧凑空间的测量需求。
CWTMini50HF系列提供高达50MHz的带宽（-3dB），上升时间仅12.5ns，可精确捕捉SiC、GaN等宽禁带半导体器件的快速开关波形。精度可达±0.2%（导体在线圈中心时），满足精密测量要求。创新的静电屏蔽设计有效抑制快速dV/dt瞬变干扰，在高噪声环境下仍能获得清晰的测量信号。
罗氏线圈不含磁性材料，彻底消除了磁饱和问题。这一特性使其能够测量极大范围的电流，从数十安培到数百千安，且在超出量程时不会损坏设备。最大di/dt耐受能力达70-100kA/µs，适用于脉冲功率、短路测试等极端工况。
罗氏线圈基于电磁感应原理工作，天然无法测量直流电流，但这一特性成为其在特定应用中的独特优势：可在存在大直流偏置的情况下精确测量叠加的交流纹波电流。例如，在直流母线或电池充放电系统中，能够清晰分辨直流分量与交流纹波分量。
线圈采用高性能绝缘材料，提供2kV或5kV两种耐压等级选型，适用于高压环境下的电流测量。与电流互感器不同，罗氏线圈不存在二次侧开路危险，操作人员可安全接入和移除探头，无需担心高压反击。
以下围绕SiC功率器件开关特性测试、IGBT模块损耗测量、大电流脉冲测试、高压环境电流测量、电容纹波电流监测五类场景展开，正文内容尽量保持原文表述。
聚焦高速开关波形捕捉、dV/dt 抗干扰与紧凑空间安装。
聚焦高精度电流波形获取、瞬态损耗计算与无额外损耗引入。
聚焦超大量程、无磁饱和和极高 di/dt 耐受能力。
聚焦 5kV 绝缘耐压、操作安全与工业环境适应性。
聚焦大直流偏置下的交流纹波分量分辨与板级安装灵活性。
碳化硅（SiC）功率器件以其高开关速度、低导通损耗著称，开关频率可达数百kHz甚至MHz级别。精确测量其开关波形对于器件特性分析、驱动电路优化、电磁干扰评估至关重要。
SiC器件的开关上升/下降时间可达数十纳秒，要求测量系统具有极高的带宽；同时，器件的高速开关产生强烈的dV/dt噪声，容易干扰测量信号。
CWTMini50HF系列提供50MHz带宽和12.5ns上升时间，能够完整捕捉SiC器件的开关瞬态波形。创新的静电屏蔽Rogowski线圈设计，有效抑制快速dV/dt瞬变引起的干扰，确保在高噪声环境下获得真实的电流波形。柔性线圈可环绕TO-247封装器件的引脚，便于在紧凑的测试平台上安装。
IGBT模块是变频器、逆变器的核心功率器件，其开关损耗和导通损耗直接影响系统效率与热管理设计。精确测量开通/关断电流波形是计算损耗的基础。
损耗测量需要高精度的电流波形数据，尤其在开通和关断瞬态，电流变化剧烈且持续时间短。同时，测量装置本身不应引入额外的损耗或干扰。
CWT Mini系列提供±0.2%的测量精度，满足精密损耗测量的要求。30MHz带宽能够清晰记录IGBT的开通和关断电流波形，结合电压测量数据可准确计算开关损耗。罗氏线圈无磁芯设计，不存在磁滞损耗，不会影响被测电路的损耗分布。
脉冲功率系统、断路器测试、电弧焊接等应用涉及大电流脉冲，电流峰值可达数十千安甚至更高。此类测试要求测量装置能够承受极端电流而不损坏。
传统电流传感器在超出量程时可能出现饱和、失真甚至损坏。大电流脉冲的上升速度极快，对测量装置的di/dt耐受能力提出极高要求。
罗氏线圈不含磁性材料，不存在磁饱和现象，即使电流远超标称量程也不会损坏。CWT Mini系列可测量高达300kA的峰值电流，di/dt耐受能力达70-100kA/µs，适合大电流脉冲测试场景。柔性线圈可环绕粗大的汇流排或多根并联电缆，安装灵活。
高压变频器、电力电子变压器、高压直流输电等系统中，功率器件和母排工作在数千伏电压等级。测量此类环境下的电流需要足够的绝缘耐压能力。
高电压环境下，测量探头必须具备可靠的绝缘性能，同时操作人员的安全也是重要考量。传统霍尔传感器往往难以满足高压绝缘要求。
PEM提供4.5mm线径、5kV耐压等级的线圈选型，适用于高压环境的电流测量。罗氏线圈不存在二次侧开路危险，操作人员可安全接入和移除探头。线圈可在-40°C到+125°C的温度范围内工作，适应恶劣的工业环境。
电解电容、薄膜电容在电力电子系统中承担滤波、储能功能，其纹波电流大小直接影响电容寿命。在直流母线或电池系统中，电容纹波电流叠加在直流分量之上。
传统电流传感器在存在大直流偏置时容易饱和，难以准确测量叠加的交流纹波。此外，纹波电流往往频率较高，要求测量装置具有足够的带宽。
罗氏线圈天然隔离直流分量，可直接测量叠加在大直流电流上的交流纹波。CWT Mini系列30MHz带宽能够覆盖高频纹波成分，帮助工程师全面评估电容的工作状态。柔性线圈可环绕电容引脚或连接导线，便于在电路板级别进行测量。
PEM柔性电流探头（罗氏线圈）凭借无磁芯、无饱和、宽频带、高精度、柔性安装等核心技术优势，在电力电子测量领域展现出独特的应用价值。从SiC/GaN等宽禁带半导体的高速开关测试，到IGBT模块的精密损耗测量，从大电流脉冲测试的高di/dt耐受，到高压环境的安全测量，再到直流系统中的纹波电流监测，PEM产品系列覆盖了广泛的工程应用场景。
其创新的静电屏蔽设计、可追溯的校准数据、宽温度工作范围等特性，进一步增强了产品的可靠性和专业性。对于电力电子研发工程师、测试工程师而言，PEM罗氏线圈是解决复杂电流测量问题的有力工具，为器件表征、系统诊断、产品验证提供了坚实的技术支撑。
