電機驅動和控制系統的測試

圖4 電機功率測試設置界面示意

功率參數的測試結果能以表格方式顯示在儀器界面上，如下圖所示。

圖5 功率數值測量結果

除了圖5所示的功率參數以外，還可以觀測信號的波形，特別是能夠提取一個周期內的細節波形以供分析。另外還能對功率等參數在長時間內變動情況做數值統計。這特別適合對電機啟動和停止過程、負載變化過程做動態響應分析。例如當HDO8000存儲深度為200Mpts，采樣率設為10MS/s時，可以觀測20秒長度的三相電電壓、電流、各種功率、功率因數、相角的實時波形。下圖是一個長時間動態響應分析的例子：

圖6 電機驅動動態響應分析例子

2. 功率器件的調試和驗證

除了對功率驅動部分的輸入、輸出功率進行測量分析以外，還可以針對其中的功率器件（MOSFET/IGBT/GTR）進行測量分析，比如：

• 柵極驅動信號測量
• 飽和漏-源壓降
• 開關管瞬時功率
• 開關管導通和關斷損耗
• 開關管上電過程不同階段的損耗
• 動態導通電阻
• 安全工作區(SOA)

因為HDO8000是一款8通道示波器，它能夠同時觀測多個開關管的狀態，這對于調試和驗證橋式驅動電路非常必要。例如下圖顯示了一個H-bridge驅動電路在啟動過程的信號。利用HDO8000同時測量驅動輸出的6個電壓和電流信號，多個功率器件的異常開關能夠同時觀測到，有利于加快調試進度

圖7 H-bridge驅動電路輸出電壓電流波形

3. 電機機械參數測量

HDO8000支持直接測量電機傳感器輸出信號，可以在儀器界面上顯示出轉速、扭矩、方向、位置等機械參數，目前支持的傳感器種類有:

• 脈沖式轉速傳感器
• 霍爾傳感器
• 旋轉變壓器（Resolver ）
• 正交編碼器（Quadrature Encoder ）

4. 電機控制系統測試

HDO8000借助8個模擬通道和最多16個數字邏輯通道可以測量分析嵌入式系統的各種模擬和數字信號。例如嵌入式系統中常用的UART、I2C、SPI、以太網等信號，機電系統中常用的CAN,RS-232/422/488總線等，下圖是一個 CAN總線信號測試的示意。借助解碼功能，可以直接在示波器上將信號所表示的CAN消息解碼出來：

圖8 CAN總線測試示意