通用变频器行业中示波器的应用课件

1、机电行业测试需求与示波器应用 泰克科技（中国）有限公司 泰克是谁泰克的历史，也正是示波器的历史1946年，泰克成立，随后Howard Vollum （首席设计师）和Jack Murdock发明了世界上第一台商用示波器 “国宝”级的企业高技术的代表，一直受到美国政府关注全球60以上的示波器，是泰克制造的国内第一次认识泰克，是来自尼克松总统访华时的国礼：当时泰克最顶级的4台示波器2泰克今天泰克公司是为测试，测量，监测领域提供产品，解决方案，服务的领先供应商。全球销售额超过亿美元财务收支健康良好致力于创新响誉全球的品牌知名度重要产品类别市场份额第一业务遍布全球各地3日益增长的机电行业测试需求变频调速

2、系统的应用日益广泛驱动和功率测试要求变频设备带来的电能质量问题测试要求驱动器内部的功率器件测试大量伺服和数控设备需要优秀的测试工具数控板卡的总线应用大量A/D,D/A设备的信号测试4功率测量的两种方法有功功率定义:P=U*I*CosU是电压的有效值（Urms），I是电流的有效值（Irms）, 是电压和电流的相角瞬时功率积分法 p=u*i 一定时间内的功率 P=u*idt使用第一种方法，电压和电流必须是有效值。对于含有高次谐波的情况，很难准确测量有效值普通的功率测量仪器只测量工频有功功率，仪器的带宽只有几KHz。无法测量出高次谐波如xxxx2386 带宽45Hz-1KHzxxxx43B 带宽 D

3、C-3.5KHz5变频驱动信号及其频谱特征电压为复杂的PWM输出信号，含有高次谐波分量变频驱动的负载一般是感性负载，电流被滤波，通常为低频信号常规的功率测量设备难以准确测量出结果，需要高采样率，准确捕捉波形6演示实验一驱动电压输出信号及其频谱特征7驱动信号的功率测量电压和电流相乘得到瞬时功率的波形。计算其面积可以得到单位时间的能量，即功率值。如果设定示波器的满屏时间为1s，读出的面积值就是功率值。普通的功率计和电能质量设备，很难得出准确的功率数据。对于三相电机总功率，可以使用单相功率x1.732估算8演示实验二驱动输出功率测量9变频驱动电路的电能质量参数测量三相或单相整流电路带来严重的电能质量

4、问题，必须加以测量，选择合适的整治方案。 视在功率、有功功率测量、功率因数测量 谐波测量 整流后直流波动测量10泰克测试方案：电能质量测试电能质量测试：电压有效值电流有效值电压的波峰因数电流的波峰因数有功功率视在功率无功功率功率因数相角11泰克测试方案：电能质量测试谐波测试测量电压或电流的谐波显示THD和真有效值数据基波可以是50Hz，60Hz，400Hz或用户自定义。最多显示51次谐波采用IEC61000-3-2、MIL-STD-1399标准，也可用户自定义棒图显示或图表显示结果可以存成文件12电能质量测试直流波动测量直接显示百分比或峰峰值带有统计功能电压和电流波动均可测量13泰克测试方案：

5、功率器件测试开关损耗测试测量IGBT工作状态下的损耗功率和能量TonToffTconductionTtotal通过波形搜索功能找到高功率损耗点14功率器件测试安全工作区测试，检测最大电压、最大电流和最大功率点可用户自定义工作区测量和查找dv/dt,di/dt时刻，简化门级驱动的检定。15演示实验三电能质量测量16驱动模块（PWM驱动脉冲）测量上图为使用传统示波器测量的接线图。请注意箭头所指的隔离变压器和差分测量方式使用差分探头可在普通示波器上直接进行测量17驱动脉冲测量测量每个IGBT门极接受到的驱动信号及其传输延时和信号畸变观测同组驱动脉冲时间上的一致性观测同桥臂驱动脉冲间的死区互锁和保护机

6、制是否奏效18驱动模块（PWM驱动脉冲）测量使用泰克示波器独有的波形搜索功能，可以快速找到长时间范围内同一桥臂上可能存在的驱动脉冲重叠19演示实验四驱动脉冲测量20变频输出与PWM控制信号的比对SPWM、SVPWM、直接转矩控制等控制理论的本质是IGBT门级驱动按照设计规律变化工程师需要测量变频输出电压与PWM信号是否一致泰克示波器独特的FilterVu功能可以滤掉输出电压信号的PWM方波波形，显示出PWM变化趋势21演示实验五逆变输出与PWM控制信号的比对22变频驱动控制电路控制电路的核心功能是输出功率半导体器件的驱动脉冲DSP和MCU是控制电路的核心部件A/D,D/A电路（电压采样、输出电

7、流采样、IPM模块的温度采样）输入输出接口和大量总线，并行、 RS232、 RS485、 SPI。23总线调试泰克示波器具有总线解码功能，可以将I2C、SPI、RS232/422/45、CAN/LIN、并行总线解码、触发，并和模拟信号一起完成系统级的调试。24控制部分的设计测试速度反馈单元正交编码电路使用MSO示波器的逻辑通道，检测速度反馈的编码电路输出是否正确。配合长存储示波器，可以调制当速度变化为某一值时（并行总线的一种解码数据）DSP的输出是否正确（SPWM波形的脉宽变化）25控制部分的设计测试 旋转变压器信号旋转变压器的输出和采样输出电信号与转子转角成某种函数关系的电感式角度传感元件 26泰克测试方案的优势种类多样的示波器产品线40MHz-1GHz，DSO，DPO，MS