用MXO5系列示波器精確測量和分析傳動系統(tǒng)的方案

汽車行業(yè)正在經歷向電氣化轉型的變革。對電動傳動系統(tǒng)進行精確的測量和分析對于提高性能、效率和可靠性至關重要。MXO5系列示波器已成為這些測量中必不可少的測試工具，它能實時洞察電壓和電流波形，使工程師和技術人員能夠深入研究傳動系統(tǒng)的復雜機制，從而提高傳動系統(tǒng)的性能和效率。您的任務傳動系統(tǒng)性能表征是多方面的，確保了無縫集成和最佳功能。在傳動系統(tǒng)的關鍵點上，需要分析電壓和電流波形，以確定不同階段的功率轉換以及效率和功率因數(shù)，從而找到改進的領域。電機控制算法必須經過驗證，以確保電機行為準確且響應及時，符合控制輸入。瞬態(tài)分析有助于確定傳動系統(tǒng)對負載或電源條件突然變化的響應。識別并減輕諧波系統(tǒng)失真可以提高電源質量和整體傳動系統(tǒng)的可靠性。綜合性方法能夠多方位了解傳動系統(tǒng)特性，從而優(yōu)化傳動系統(tǒng)的性能。

使用具備高壓差分探頭和電流探頭接口的MXO5示波器分析傳動系統(tǒng)

您所用到的設備：

MXO5系列示波器

OIDP系列高壓差分探頭

電流探頭

海洋儀器給出的解決方案

處理各種測量要求時，需要不同的設備以獲得精確的結果。功率分析儀、低頻矢量分析儀或總線解碼器都有助于進行精確測量。示波器也扮演著獨特的角色，能夠可視化時間和振幅之間的關系，同時提供多種工具，如FFT、數(shù)學函數(shù)、諧波分析、數(shù)字通信協(xié)議解碼和頻率響應分析。作為下一代示波器，MXO5系列示波器在電動傳動系統(tǒng)優(yōu)化方面表現(xiàn)出色，提供基本的時間分析、最快的波形采集、18位高清分辨率、超快的FFT頻譜能力和非常深的記錄長度。MXO5系列是首個用于三相分析的八通道示波器，可同時測量電壓和電流。優(yōu)點

450萬波形/秒：捕獲率最高可達99%

18位HD模式：實現(xiàn)優(yōu)越的精確度和準確度

每通道400Mpoints/500Mpoints：能夠長時間維持高采樣率

45,000FFT/s：快速響應的頻譜功能，適合EMI分析

數(shù)字觸發(fā)：觸發(fā)靈敏度可達0.0001div

逆變器驅動控制需要更多通道傳動系統(tǒng)的主要作用是將直流電池電源轉換為交流電機傳動電源。為了提高轉換效率，準確定時的逆變器柵極（圖騰柱）將直流脈沖切換為不同的寬度，并通過脈沖寬度調制 (PWM) 將其濾波為交流電，從而為電機提供動力。三相電機需要使用三組逆變器柵極，這些柵極的開關邏輯和時序會影響電機的傳動性能。每個逆變器相位的電壓和電流都會進行測量。測量力矩和電機傳動速度的傳感器能夠提供有用信息。MXO5系列示波器增加了通道，能夠全面了解逆變器的傳動控制。

MXO5具有跟蹤功能，能夠將PWM顯示為跡線以作分析

逆變器將直流電源轉換為三相交流電源柵極切換的問題

為了提高傳動系統(tǒng)的效率和響應速度，采用絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的設計正在向使用寬帶隙技術（如碳化硅；SiC）的晶體管轉變，這種技術能提供更快的開關速度。更重要的是，這些晶體管的動態(tài)導通電阻更低，導電效率更高。

上升/下降速度加快，會在系統(tǒng)中產生 EMI 噪聲，給設計帶來了挑戰(zhàn)。同時開啟高壓側和低壓側柵極時，寄生信號會加劇振鈴現(xiàn)象，造成嚴重的直通事件。晶體管和逆變器電路還需要進行額外的時序分析。MXO5系列示波器的數(shù)字觸發(fā)能夠有效檢測出晶體管柵極中的毛刺。18位HD分辨率提供高精度可觸發(fā)波形和高觸發(fā)靈敏度，有助于調試設計。快速FFT有助于檢測EMI輻射，能夠改進電路濾波器設計。

MXO5的數(shù)字觸發(fā)可以確保設計在切換高壓側和低壓側柵極時具有充足的死區(qū)時間

如果T2開啟，T1晶體管柵極中的毛刺會導致直通事件總結改進電動傳動系統(tǒng)需要采用不同的測試方法，包括復雜的三相諧波失真改進測量和柵極傳動開關分析。不同于準確測量規(guī)格的功率分析儀，示波器為用戶提供時間視圖，有助于了解不同時序控制隨時間發(fā)生的變化。示波器功能多樣，支持時域和頻域測試，能夠進行功率效率測量、EMI調試、諧波分析和總線解碼。MXO5系列示波器標配出色的記錄長度，非常適合測量通常響應較慢的電動傳動系統(tǒng)。示波器具備數(shù)字觸發(fā)、HD精度、測量跟蹤、快速頻譜分析和八路通道，在評估電動傳動系統(tǒng)的性能時能夠進行廣泛的測量。