汽車電子行業正在轉向電氣化發展。為了增強性能、效率和可靠性，需要準確測量和分析電動傳動系統。MXO 示波器是執行這些測量任務的重要測試工具，能夠為工程師和技術人員實時提供電壓和電流波形，有助于了解復雜的傳動系統機制，從而增強性能和效率。

使用具備高壓差分探頭和電流探頭接口的 MXO 分析傳動系統

表征傳動系統的性能涉及到多個方面，能夠保證無縫集成，功能優越。這需要對傳動系統中的關鍵點進行電壓和電流波形分析，以此確定不同階段的功率轉換以及效率因數和功率因數，從而發現需要改進的地方。電機控制算法必須經過驗證，保證電機運行準確、響應敏捷并且和控制輸入一致。瞬態分析有助于確定傳動系統對負載或功率條件突然變化的響應。識別并減輕諧波系統失真可以提高電源質量和整體傳動系統的可靠性。綜合性方法能夠多方位了解傳動系統特性，從而優化傳動系統的性能。

羅德與施瓦茨解決方案

為了滿足不同的測量要求，需要使用不同設備，才能獲得準確的測量結果。功率分析儀、低頻矢量分析儀或總線解碼器都能進行準確測量。示波器也是一種獨特的重要儀器，能夠直觀顯示時間和幅度關系，還能提供各種工具，例如 FFT、數學運算、諧波分析、數字通信協議解碼和頻率響應分析。

新一代的 MXO 系列示波器具有基礎的時間分析功能、快速波形捕獲率、18 位 HD 分辨率、超快 FFT 頻譜功能和出色的記錄長度，是用于優化電動傳動系統的不二之選。MXO 5 系列是首款支持三相分析的八通道示波器，能夠并行測量電壓和電流。

優點

450 萬波形/秒：捕獲率最高可達 99%

18 位 HD 模式：實現優越的精確度和準確度

每通道 400 Mpoints/500 Mpoints：能夠長時間維持高采樣率

45,000 FFT/s：快速響應的頻譜功能，適合 EMI 分析

數字觸發：觸發靈敏度可達 0.0001 div

MXO 具有跟蹤功能，能夠將 PWM 顯示為跡線以作分析

逆變器傳動控制需要使用多個通道

傳動系統的主要作用是將直流電池電源轉換為交流電機傳動電源。為了提高轉換效率，準確定時的逆變器柵極（圖騰柱）將直流脈沖切換為不同的寬度，并通過脈沖寬度調制 (PWM) 將其濾波為交流電，從而為電機提供動力。三相電機需要使用三組逆變器柵極，這些柵極的開關邏輯和時序會影響電機的傳動性能。每個逆變器相位的電壓和電流都會進行測量。測量力矩和電機傳動速度的傳感器能夠提供有用信息。MXO 5 系列增加了通道，能夠全面了解逆變器的傳動控制。

 逆變器將直流電源轉換為三相交流電源

MXO 的數字觸發非常適合分析這種情況，確保設計在切換高壓側和低壓側柵極時具有充足的死區時間。

柵極切換的問題

為了提高傳動系統的效率和響應速度，系統設計從絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 轉向寬禁帶（例如碳化硅，簡稱“SiC”）晶體管，以便實現更快的開關速度。更重要的是，后者的動態導通電阻更低，因此傳導效率更高。

上升/下降速度加快，會在系統中產生 EMI 噪聲，給設計帶來了挑戰。同時開啟高壓側和低壓側柵極時，寄生信號會加劇振鈴現象，造成嚴重的直通事件。晶體管和逆變器電路還需要進行額外的時序分析。

MXO 系列的數字觸發能夠有效檢測出晶體管柵極中的毛刺。18 位 HD 分辨率提供高精度可觸發波形和高觸發靈敏度，有助于調試設計。快速 FFT 有助于檢測 EMI 輻射，能夠改進電路濾波器設計。

如果 T2 開啟，T1 晶體管柵極中的毛刺會導致直通事件。

總結

改進電動傳動系統需要采用不同的測試方法，包括復雜的三相諧波失真改進測量和柵極傳動開關分析。不同于準確測量規格的功率分析儀，示波器為用戶提供時間視圖，有助于了解不同時序控制隨時間發生的變化。示波器功能多樣，支持時域和頻域測試，能夠進行功率效率測量、EMI 調試、諧波分析和總線解碼。

MXO 系列示波器標配出色的記錄長度，非常適合測量通常響應較慢的電動傳動系統。示波器具備數字觸發、HD 精度、測量跟蹤、快速頻譜分析和八路通道，在評估電動傳動系統的性能時能夠進行廣泛的測量。