用MXO5系列示波器精确测量和分析传动系统的方案

汽车行业正在经历向电气化转型的变革。对电动传动系统进行精确的测量和分析对于提高性能、效率和可靠性至关重要。MXO5系列示波器已成为这些测量中必不可少的测试工具，它能实时洞察电压和电流波形，使工程师和技术人员能够深入研究传动系统的复杂机制，从而提高传动系统的性能和效率。您的任务传动系统性能表征是多方面的，确保了无缝集成和最佳功能。在传动系统的关键点上，需要分析电压和电流波形，以确定不同阶段的功率转换以及效率和功率因数，从而找到改进的领域。电机控制算法必须经过验证，以确保电机行为准确且响应及时，符合控制输入。瞬态分析有助于确定传动系统对负载或电源条件突然变化的响应。识别并减轻谐波系统失真可以提高电源质量和整体传动系统的可靠性。综合性方法能够多方位了解传动系统特性，从而优化传动系统的性能。

 

使用具备高压差分探头和电流探头接口的MXO5示波器分析传动系统

您所用到的设备：
 

MXO5系列示波器

OIDP系列高压差分探头

电流探头

海洋仪器给出的解决方案

处理各种测量要求时，需要不同的设备以获得精确的结果。功率分析仪、低频矢量分析仪或总线解码器都有助于进行精确测量。示波器也扮演着独特的角色，能够可视化时间和振幅之间的关系，同时提供多种工具，如FFT、数学函数、谐波分析、数字通信协议解码和频率响应分析。作为下一代示波器，MXO5系列示波器在电动传动系统优化方面表现出色，提供基本的时间分析、最快的波形采集、18位高清分辨率、超快的FFT频谱能力和非常深的记录长度。MXO5系列是首个用于三相分析的八通道示波器，可同时测量电压和电流。优点

450万波形/秒：捕获率最高可达99%

18位HD模式：实现优越的精确度和准确度

每通道400Mpoints/500Mpoints：能够长时间维持高采样率

45,000FFT/s：快速响应的频谱功能，适合EMI分析

数字触发：触发灵敏度可达0.0001div

逆变器驱动控制需要更多通道传动系统的主要作用是将直流电池电源转换为交流电机传动电源。为了提高转换效率，准确定时的逆变器栅极（图腾柱）将直流脉冲切换为不同的宽度，并通过脉冲宽度调制 (PWM) 将其滤波为交流电，从而为电机提供动力。三相电机需要使用三组逆变器栅极，这些栅极的开关逻辑和时序会影响电机的传动性能。每个逆变器相位的电压和电流都会进行测量。测量力矩和电机传动速度的传感器能够提供有用信息。MXO5系列示波器增加了通道，能够全面了解逆变器的传动控制。

MXO5具有跟踪功能，能够将PWM显示为迹线以作分析

逆变器将直流电源转换为三相交流电源栅极切换的问题

为了提高传动系统的效率和响应速度，采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的设计正在向使用宽带隙技术（如碳化硅；SiC）的晶体管转变，这种技术能提供更快的开关速度。更重要的是，这些晶体管的动态导通电阻更低，导电效率更高。

上升/下降速度加快，会在系统中产生 EMI 噪声，给设计带来了挑战。同时开启高压侧和低压侧栅极时，寄生信号会加剧振铃现象，造成严重的直通事件。晶体管和逆变器电路还需要进行额外的时序分析。MXO5系列示波器的数字触发能够有效检测出晶体管栅极中的毛刺。18位HD分辨率提供高精度可触发波形和高触发灵敏度，有助于调试设计。快速FFT有助于检测EMI辐射，能够改进电路滤波器设计。

MXO5的数字触发可以确保设计在切换高压侧和低压侧栅极时具有充足的死区时间

如果T2开启，T1晶体管栅极中的毛刺会导致直通事件总结改进电动传动系统需要采用不同的测试方法，包括复杂的三相谐波失真改进测量和栅极传动开关分析。不同于准确测量规格的功率分析仪，示波器为用户提供时间视图，有助于了解不同时序控制随时间发生的变化。示波器功能多样，支持时域和频域测试，能够进行功率效率测量、EMI调试、谐波分析和总线解码。MXO5系列示波器标配出色的记录长度，非常适合测量通常响应较慢的电动传动系统。示波器具备数字触发、HD精度、测量跟踪、快速频谱分析和八路通道，在评估电动传动系统的性能时能够进行广泛的测量。