电机驱动和控制系统的测试

图4 电机功率测试设置界面示意

功率参数的测试结果能以表格方式显示在仪器界面上，如下图所示。

图5 功率数值测量结果

除了图5所示的功率参数以外，还可以观测信号的波形，特别是能够提取一个周期内的细节波形以供分析。另外还能对功率等参数在长时间内变动情况做数值统计。这特别适合对电机启动和停止过程、负载变化过程做动态响应分析。例如当HDO8000存储深度为200Mpts，采样率设为10MS/s时，可以观测20秒长度的三相电电压、电流、各种功率、功率因数、相角的实时波形。下图是一个长时间动态响应分析的例子：

图6 电机驱动动态响应分析例子

2. 功率器件的调试和验证

除了对功率驱动部分的输入、输出功率进行测量分析以外，还可以针对其中的功率器件（MOSFET/IGBT/GTR）进行测量分析，比如：

• 栅极驱动信号测量
• 饱和漏-源压降
• 开关管瞬时功率
• 开关管导通和关断损耗
• 开关管上电过程不同阶段的损耗
• 动态导通电阻
• 安全工作区(SOA)

因为HDO8000是一款8通道示波器，它能够同时观测多个开关管的状态，这对于调试和验证桥式驱动电路非常必要。例如下图显示了一个H-bridge驱动电路在启动过程的信号。利用HDO8000同时测量驱动输出的6个电压和电流信号，多个功率器件的异常开关能够同时观测到，有利于加快调试进度

图7 H-bridge驱动电路输出电压电流波形

3. 电机机械参数测量

HDO8000支持直接测量电机传感器输出信号，可以在仪器界面上显示出转速、扭矩、方向、位置等机械参数，目前支持的传感器种类有:

• 脉冲式转速传感器
• 霍尔传感器
• 旋转变压器（Resolver ）
• 正交编码器（Quadrature Encoder ）

4. 电机控制系统测试

HDO8000借助8个模拟通道和最多16个数字逻辑通道可以测量分析嵌入式系统的各种模拟和数字信号。例如嵌入式系统中常用的UART、I2C、SPI、以太网等信号，机电系统中常用的CAN,RS-232/422/488总线等，下图是一个 CAN总线信号测试的示意。借助解码功能，可以直接在示波器上将信号所表示的CAN消息解码出来：

图8 CAN总线测试示意