通用變頻器行業(yè)中示波器的應(yīng)用課件

1、機電行業(yè)測試需求與示波器應(yīng)用 泰克科技（中國）有限公司 泰克是誰泰克的歷史，也正是示波器的歷史1946年，泰克成立，隨后Howard Vollum （首席設(shè)計師）和Jack Murdock發(fā)明了世界上第一臺商用示波器 “國寶”級的企業(yè)高技術(shù)的代表，一直受到美國政府關(guān)注全球60以上的示波器，是泰克制造的國內(nèi)第一次認(rèn)識泰克，是來自尼克松總統(tǒng)訪華時的國禮：當(dāng)時泰克最頂級的4臺示波器2泰克今天泰克公司是為測試，測量，監(jiān)測領(lǐng)域提供產(chǎn)品，解決方案，服務(wù)的領(lǐng)先供應(yīng)商。全球銷售額超過億美元財務(wù)收支健康良好致力于創(chuàng)新響譽全球的品牌知名度重要產(chǎn)品類別市場份額第一業(yè)務(wù)遍布全球各地3日益增長的機電行業(yè)測試需求變頻調(diào)速

2、系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛驅(qū)動和功率測試要求變頻設(shè)備帶來的電能質(zhì)量問題測試要求驅(qū)動器內(nèi)部的功率器件測試大量伺服和數(shù)控設(shè)備需要優(yōu)秀的測試工具數(shù)控板卡的總線應(yīng)用大量A/D,D/A設(shè)備的信號測試4功率測量的兩種方法有功功率定義:P=U*I*CosU是電壓的有效值（Urms），I是電流的有效值（Irms）, 是電壓和電流的相角瞬時功率積分法 p=u*i 一定時間內(nèi)的功率 P=u*idt使用第一種方法，電壓和電流必須是有效值。對于含有高次諧波的情況，很難準(zhǔn)確測量有效值普通的功率測量儀器只測量工頻有功功率，儀器的帶寬只有幾KHz。無法測量出高次諧波如xxxx2386 帶寬45Hz-1KHzxxxx43B 帶寬 D

3、C-3.5KHz5變頻驅(qū)動信號及其頻譜特征電壓為復(fù)雜的PWM輸出信號，含有高次諧波分量變頻驅(qū)動的負載一般是感性負載，電流被濾波，通常為低頻信號常規(guī)的功率測量設(shè)備難以準(zhǔn)確測量出結(jié)果，需要高采樣率，準(zhǔn)確捕捉波形6演示實驗一驅(qū)動電壓輸出信號及其頻譜特征7驅(qū)動信號的功率測量電壓和電流相乘得到瞬時功率的波形。計算其面積可以得到單位時間的能量，即功率值。如果設(shè)定示波器的滿屏?xí)r間為1s，讀出的面積值就是功率值。普通的功率計和電能質(zhì)量設(shè)備，很難得出準(zhǔn)確的功率數(shù)據(jù)。對于三相電機總功率，可以使用單相功率x1.732估算8演示實驗二驅(qū)動輸出功率測量9變頻驅(qū)動電路的電能質(zhì)量參數(shù)測量三相或單相整流電路帶來嚴(yán)重的電能質(zhì)量

4、問題，必須加以測量，選擇合適的整治方案。 視在功率、有功功率測量、功率因數(shù)測量 諧波測量 整流后直流波動測量10泰克測試方案：電能質(zhì)量測試電能質(zhì)量測試：電壓有效值電流有效值電壓的波峰因數(shù)電流的波峰因數(shù)有功功率視在功率無功功率功率因數(shù)相角11泰克測試方案：電能質(zhì)量測試諧波測試測量電壓或電流的諧波顯示THD和真有效值數(shù)據(jù)基波可以是50Hz，60Hz，400Hz或用戶自定義。最多顯示51次諧波采用IEC61000-3-2、MIL-STD-1399標(biāo)準(zhǔn)，也可用戶自定義棒圖顯示或圖表顯示結(jié)果可以存成文件12電能質(zhì)量測試直流波動測量直接顯示百分比或峰峰值帶有統(tǒng)計功能電壓和電流波動均可測量13泰克測試方案：

5、功率器件測試開關(guān)損耗測試測量IGBT工作狀態(tài)下的損耗功率和能量TonToffTconductionTtotal通過波形搜索功能找到高功率損耗點14功率器件測試安全工作區(qū)測試，檢測最大電壓、最大電流和最大功率點可用戶自定義工作區(qū)測量和查找dv/dt,di/dt時刻，簡化門級驅(qū)動的檢定。15演示實驗三電能質(zhì)量測量16驅(qū)動模塊（PWM驅(qū)動脈沖）測量上圖為使用傳統(tǒng)示波器測量的接線圖。請注意箭頭所指的隔離變壓器和差分測量方式使用差分探頭可在普通示波器上直接進行測量17驅(qū)動脈沖測量測量每個IGBT門極接受到的驅(qū)動信號及其傳輸延時和信號畸變觀測同組驅(qū)動脈沖時間上的一致性觀測同橋臂驅(qū)動脈沖間的死區(qū)互鎖和保護機

6、制是否奏效18驅(qū)動模塊（PWM驅(qū)動脈沖）測量使用泰克示波器獨有的波形搜索功能，可以快速找到長時間范圍內(nèi)同一橋臂上可能存在的驅(qū)動脈沖重疊19演示實驗四驅(qū)動脈沖測量20變頻輸出與PWM控制信號的比對SPWM、SVPWM、直接轉(zhuǎn)矩控制等控制理論的本質(zhì)是IGBT門級驅(qū)動按照設(shè)計規(guī)律變化工程師需要測量變頻輸出電壓與PWM信號是否一致泰克示波器獨特的FilterVu功能可以濾掉輸出電壓信號的PWM方波波形，顯示出PWM變化趨勢21演示實驗五逆變輸出與PWM控制信號的比對22變頻驅(qū)動控制電路控制電路的核心功能是輸出功率半導(dǎo)體器件的驅(qū)動脈沖DSP和MCU是控制電路的核心部件A/D,D/A電路（電壓采樣、輸出電

7、流采樣、IPM模塊的溫度采樣）輸入輸出接口和大量總線，并行、 RS232、 RS485、 SPI。23總線調(diào)試泰克示波器具有總線解碼功能，可以將I2C、SPI、RS232/422/45、CAN/LIN、并行總線解碼、觸發(fā)，并和模擬信號一起完成系統(tǒng)級的調(diào)試。24控制部分的設(shè)計測試速度反饋單元正交編碼電路使用MSO示波器的邏輯通道，檢測速度反饋的編碼電路輸出是否正確。配合長存儲示波器，可以調(diào)制當(dāng)速度變化為某一值時（并行總線的一種解碼數(shù)據(jù)）DSP的輸出是否正確（SPWM波形的脈寬變化）25控制部分的設(shè)計測試 旋轉(zhuǎn)變壓器信號旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出和采樣輸出電信號與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成某種函數(shù)關(guān)系的電感式角度傳感元件 26泰克測試方案的優(yōu)勢種類多樣的示波器產(chǎn)品線40MHz-1GHz，DSO，DPO，MS