——PM系列通用功率谐波分析仪简介
武汉航天星科技有限公司 张邦洋
摘 要 通信电源的质量稳定与否，对整个通信网络的稳定和畅通至关重要，直接影响到通信质量。为了通信网络的正常运行，必须运用适当的检测设备，对通信电源的输入和输出各项技术指标进行测试，以保证其符合有关的标准和技术规范。文中介绍了国内外电源专家广泛使用的PM系列功率谐波分析仪，其能满足通信电源研制生产和运行维护的测试要求。
关键词 通信电源 谐波 电磁兼容
通信电源(包括相控型整流电源、高频开关电源和逆变电源UPS等)在各类通信网中起着举足轻重的作用。通信电源质量的稳定与否，对整个通信网络系统的稳定和畅通至关重要，直接影响到通信的安全和通信质量，因此必须保证通信电源的各项技术指标符合有关标准和技术规范的要求。高频开关电源已逐步取代了相控型整流电源，并向全数字化智能化方向发展。但是，在早期的通信电源研制生产中，人们主要将精力集中在电源的输出特性的研究上，而较少考虑电源的输入特性。传统的电源输入AC/DC转换电路，将注入电网大量的谐波电流，引起电网的波形畸变，因而要求通信电源生产厂家改进功率因数校正和谐波处理技术措施。随着信息时代的到来，人们对电网电能质量的要求愈来愈高，国际上和我国均颁布了电网电能质量标准和用电设备注入电网谐波电流限值的标准(IEC6100-3-2/GB17625.1)，同时电网谐波的传导和辐射干扰对通信设备和通信质量有很大影响。因此人们逐渐认识到低谐波污染将是考核通信电源的重要指标。
在高频开关电源模块测试中，需要检测的参数有：交流输入部分的电压、电流、有功功率、视在功率、功率因数、频率、效率、峰值电压、峰值电流、冲击电流、限流保护、浪涌保护、耐压与绝缘测试，电磁兼容测试；直流输出部分的电压、电流、电流限制、功率限制、开关频率、静态调整率、动态调整率、输出纹波(噪声)、均流、(过电压、过电流、过热)保护与绝缘测试。
PM系列功率谐波分析仪广泛应用于电力电子设备的测试，尤其适用于AC/DC高频开关电源和P WM逆变器/变频器的测试，是电磁兼容(EMC)测试中心和电网电能质量监测中心的核心设备之一。PM系列功率谐波分析仪包括多功能高精度的PM3000ACE和PM3300CE，和低价格高性能的便携式功率谐波分析仪PM100和PM300。下面着重介绍PM100和PM300功率谐波分析仪。
PM100和PM300单/三相便携式功率谐波分析仪，具有单/三相电参数测试与功率谐波分析所要求的全部功能，虽然仅有手持式功率谐波分析仪的价格，却具有实验室仪器的高精确度和性能。其结构紧凑，坚固轻便，易于操作，有英文或中文菜单显示，特别适用于工业测试要求。
PM100和PM300可以测量单相或三相系统的电压、电流、有功功率、视在功率、功率因数、频率、效率、峰值电压、峰值电流、冲击电流、基波参数、谐波分析(DC-1-50次)和总谐波畸变率THD。其电压、电流的基本测量精确度达0.1％，频率范围为DC至250kHz，即使在高度哿变的波形和极低功率因数情况下，亦能提供精确可靠的测量。
电压(650Vrms/1000Vpk)和电流(20Arms/200Apk)可以直接连接到PM100和PM300的浮地隔离的电压和电流输入端口，此种连接方式所得到的测量结果精确度不会因为外接电流互感器(CT)在精确度和频率带宽上的限制而降低。可通过外接分流器或电流互感器扩展其电流测量范围。
PM100和PM300具有多功能图形液晶显示屏，PM100可同时显示3个测量参数，PM300则可同时显示12个测量参数，电压、电流、功率的谐波分析可达DC-1-50次的谐波分析，并以柱形图形式清晰明了地显示谐波分析结果，还可通过游标选取柱形图显示中的特定谐波次数，显示该次谐波的实际值和绝对值。也可以显示被测量的电压和电流波形，以便观察和确认被测量的电压和电流的波形和测量的数值。
PM100和PM300具有可选的下列接口插件板(每次只能选用一种)：并联打印机接口、RS232接口、IEEE488接口和图表记录仪接口，可根据需要选用。
PM100和PM300配备有可视功率谐波分析软件VPAS Lite，该软件是基于WINDOWS的PC机通用测试软件。使用该软件的通讯接口设置，将PC机与PM100或PM300通过RS232接口或IEEE488接口连接起来，可以方便地进行仪器设置和参数设置，控制测试、读取测试结果，以图形和文本数据来显示测试结果，进行数据分析和打印数据文件和测试报告。
VPAS Lite具有稳压测试和暂态测试(Cycle by cycle)模式。Cycle by cycle模式可方便地对每一相邻周期的各种参数进行测试，可达1860个周期，特别适用于电机和电源起动的测试分析。