针对汽车三相逆变电机驱动系统的测试神器

最新更新时间：2024-08-14

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4系列B MSO

4系列B MSO提供最多6个模拟通道，非常适合进行 三相电力测量 。该三相分析选件 (4-3PHASE) 使4系列MSO能够设置并执行关键的三相电力系统测量所需的计算，例如 总功率、谐波失真和相位参数 。该分析包非常适合设计验证，具有灵活的测量趋势分析和自动报告功能。

电力转换器通常使用脉宽调制 (PWM)，这使得测量变得复杂，因为很难锁定周期。分析选件包括滤波功能，可在PWM波形上提供稳定的测量，同时仍保留快速采样示波器的信号细节。对直流到三相交流转换器的支持使该套件非常适合用于电动汽车系统的分析。测量通过4系列MSO的直观触摸界面进行控制。12位ADC（在高分辨率模式下可达16位分辨率）提供精确的测量，三相电力分析软件有助于使测量更简单和可重复。

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汽车三相逆变电机驱动系统测试方案的应用

汽车电机驱动开发测试过程中的一项常见要求是：能够在较长的测试时间内查看电机响应，通过记录和扩展采集数量以监控不同负载条件下的DUT行为。这种动态测量有助于了解最佳设计和电压、电流、功率、频率等不同参数间的相关性及其基于负载条件的变化。

相量图：下图所示的相量图是一个圆形图，表示相电压和相电流之间以及每相电压和电流之间的幅值和相位角。理想情况下，平衡的三相矢量幅值相等，相位相差120°。

相量图显示了所有相电压和电流之间的关系，可以更直观地观察系统的平衡状态以及影响功率因数的电压和电流（容性或感性）之间的相位偏移。

用于静态或稳态测试的功率分析仪通常无法满足上述测试要求，为了解决该测试痛点，泰克专门开发了三相逆变电机驱动分析 (4-3PHASE) 软件套件。借助泰克4-3PHASE解决方案，工程师能够充分利用4系列B混合信号示波器上的高级用户界面、六个模拟输入通道和“高分辨率”模式（16位），设计出更高效的三相电机驱动器系统。4-3PHASE套件中集成的趋势功能可提供两种独特的电源质量测量趋势图：

• 时间趋势图

• 采集趋势图

其中时间趋势图显示的是各周期或采集波形（记录）的测量值；而采集趋势图显示的是每次采集中各记录的测量值平均值。通过设置采集计数，便可捕获长时间数据记录以执行深入的分析并了解电机响应的动态行为。

示例1：显示当前屏幕中感兴趣的电源质量参数随时间变化的趋势图

示例2：显示100次采集的平均功率测量的采集趋势图

时间趋势图可以清晰的展示当前采集的全屏数据中相应参数的变化趋势，快速找到感兴趣的工况时刻对应的具体波形，能够在很多场合帮助工程师来快速定位问题或者确认设计方案的安全性。

而采集趋势图是持续记录很多次的示波器波形刷新的变化情况，一个典型的应用案例是在研发设计阶段测量电机效率在不同工况下的变化，工程师可以设置电机转速从低转速逐渐提升至高转速并多次循环，在这个过程中持续测量电机效率的变化趋势。如下图中绿色的采集趋势图就清晰地展现了在某一个转速时电机效率固定会有一个异常的跌落，于是下一步的工作就是针对这个工况做进一步的优化。