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作者：泰克科技 持續測量 AC-DC 和 DC-DC 轉換器的性能可能是一項極具挑戰性的任務(wù)。隨著(zhù)設計師努力從硅基電源轉換器過(guò)渡到碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 等寬禁帶半導體，這些挑戰變得尤為棘手。電機驅動(dòng)器等三相系統的設計師面臨更多復雜問(wèn)題。 值得慶幸的是，他們可以借助最新款臺式示波器。此款示波器提升了電源和電機驅動(dòng)器的分析處理能力和速度，所用軟件讓工程師能夠進(jìn)行速度更快、更可重復的測量。 
功能更加豐富的泰克示波器 泰克 4 B 系列 MSO 就是這樣一款示波器，它配備更強大的處理器，可加快電源轉換器設計師的分析速度。此款示波器采用全新用戶(hù)界面，與上一代示波器相比，響應速度提高了一倍，測量速度也顯著(zhù)提升。此外，此款示波器價(jià)格實(shí)惠，許多專(zhuān)業(yè)設計師都可以購買(mǎi)得起。 AC-DC 和 DC-DC 電源測量 示波器具有自動(dòng)執行關(guān)鍵功率測量的選項。該高級功率測量和分析 (4-PWR) 選項可以測量交流線(xiàn)路輸入的頻率、RMS 電壓和電流、以及電壓和電流的波峰因數。它還可以測量有功功率、無(wú)功功率和視在功率以及功率因數和相位。
功率測量和分析軟件自動(dòng)執行計算，測量電源轉換器的開(kāi)關(guān)損耗。 工程師在尋找微小改進(jìn)時(shí)需要進(jìn)行逐步修改，這就要求對開(kāi)關(guān)損耗和磁損耗等進(jìn)行測量。該軟件還可用于在電路中測量開(kāi)關(guān)器件的安全工作區域。所有這些測量均可利用 4 B 系列的更快速處理器加速完成。 采用寬禁帶器件 對于寬禁帶 SiC 和 GaN 器件，要想準確評估其開(kāi)關(guān)損耗，需要更大的測量禁帶來(lái)適應更快的轉換速率。不久前，對于半橋開(kāi)關(guān)級別的高側相對于開(kāi)關(guān)節點(diǎn)的開(kāi)關(guān)測量仍然存在失真的問(wèn)題，這是因為高共模電壓信號干擾了差分信號。 但是，4B 系列 MSO 示波器可與一種相對較新的探頭兼容，這種探頭使用光學(xué)隔離技術(shù)來(lái)實(shí)現 1 GHz 時(shí) 80 dB 的共模抑制比 (CMRR)，如果頻率更低，甚至能夠實(shí)現更高的 CMRR。此類(lèi) IsoVu 光學(xué)隔離探頭可以測量 100 V/ns 或更快的開(kāi)關(guān)信號，同時(shí)避免共模電壓擺動(dòng)引起的失真問(wèn)題。
雙脈沖測試通常用于評估在接近或超過(guò)全輸出的條件下，場(chǎng)效應晶體管 (FET) 和絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT) 在電路中的性能。 雙脈沖測試分析軟件可以幫助設計師過(guò)渡到采用寬禁帶開(kāi)關(guān)技術(shù)。此款測量工具具有強大的處理能力，能夠自動(dòng)執行設置、測量和計算，讓設計人員能夠更快、更輕松地測量開(kāi)關(guān)參數和二極管的反向恢復特性。 三相電源和電機驅動(dòng)器 現代電機驅動(dòng)系統通常使用脈沖寬度調制 (PWM) 來(lái)控制頻率，從而控制電機的速度，但頻率的變化會(huì )導致難以對這些信號進(jìn)行穩定測量。要想實(shí)現穩定的波形，通過(guò)人工確定濾波器和觸發(fā)器的正確組合非常棘手，但對于實(shí)現一致測量卻是必要的。驅動(dòng)系統通常具有三相輸出，這使連接和設置變得復雜。 除了測量驅動(dòng)器的輸出之外，對驅動(dòng)器的輸入級性能（例如諧波、功率和功率因數）進(jìn)行測量和評估也很重要。 4B 系列具有更強大的性能以及內置配置和分析功能，因此是進(jìn)行此類(lèi)三相測量的理想選擇。此前，只有高端示波器才具備此功能。 六通道可幫助解決三相問(wèn)題 電機驅動(dòng)器和逆變器的輸出通常采用沒(méi)有中性導體的三線(xiàn)制系統。采用雙功率表法時(shí)，僅使用示波器上的兩個(gè)電壓通道和兩個(gè)電流通道即可準確測量這些系統中的功率。 測量時(shí)需要用到兩個(gè)電壓通道和兩個(gè)電流通道，電壓通道連接不同相位，其中一個(gè)相位作為參考。
三相分析軟件可用于實(shí)現 PWM 電機驅動(dòng)輸出的穩定測量。 這可以借助四通道示波器進(jìn)行。但工業(yè)變頻器的輸入更有可能使用帶中性導體的四線(xiàn)制系統。在這種情況下，應使用三個(gè)功率表，這種配置需要六個(gè)示波器通道：三個(gè)電壓通道和三個(gè)電流通道。盡管多款示波器提供八個(gè)輸入通道，但 4 系列 B MSO 是少數具有六個(gè)模擬輸入的專(zhuān)業(yè)級示波器之一。 與大多數泰克儀器一樣，4B 系列示波器具有 USB 和以太網(wǎng)等標準通信接口。這些接口支持遠程控制和數據訪(fǎng)問(wèn)以及測試自動(dòng)化。上文提到的功率測量都可以使用一套完整記錄的全面編程命令來(lái)實(shí)現自動(dòng)化。雖然自動(dòng)化程序可以在 Matlab、C、C++ 和 LabVIEW 等任一環(huán)境中編寫(xiě)，但最新推出的 Python 驅動(dòng)程序可以讓您更加輕松地實(shí)現自動(dòng)化。了解有關(guān) 4 系列 B MSO 示波器的更多信息， https://www.tek.com.cn/products/oscilloscopes/4-series-mso。 |
