数椐挖掘型示波器对电机驱动器的典型测试及案例分析《资讯》

2016-11-21 16:26:34来源：中国电子网

驱动电路工作原理

驱动电路简化图

图中Q1到Q6为功率场效应管，当需要AB相导通时，只需要打开Q1, Q4管，而使其他管保持截止。此时，电流的流经途径为：正极→Q1→线圈A→绕组B→Q4→负极。MCU给Q1的栅极是PWM信号，而给Q4的栅极是常开信号，这样你就可以通过控制Q1输入端的PWM信号占空比来控制驱动电机的有效电压。其他五步换向导通也是这样。实测各相波形如下：

各相电压波形实测效果

三、ZDS4054Plus的实测应用与分析

针对上述无刷电机驱动器的PWM信号分析，ZDS4054Plus示波器又有哪些新的测试体验呢?

512Mpts大数椐存储

针对案例中无刷电机的驱动电压，工程师在观察PWM信号时，若信号中出现异常，则难以通过触发方式触发，需要在大时基下，通过缩放模式分析包络内的信号，(在缩放窗口观察波形细节)，PWM信号频率几十K以上，需要保证较高的采样率，同时PWM信号还伴随有电流、编码器等载波信号，需要多个通道分别观察，从波形时间、采样率、多通道三方面看，都需要大存储。图1为无刷电机PWM驱动信号，在存储深度设为350M时，捕获7S的波形，采样率依然高达50M Sa/s，保证了波形不失真。由公式：存储深度=波形时间*采样率可知，ZDS4000系列示波器标配512Mpts存储深度，保证在捕获长时间波形同时保持高采样率。

双ZOOM模式+智能标注

如上图，在捕获较长时间的波形后，如何对PWM驱动信号或异常信号进行分析呢?另外，在工业伺服应用方面，在不同的工况下，在切换不同负载的时候，对应不同时间的驱动器波形变化或出异常信号，整个负载切换到稳定的过程时间较长，也需要在大存储深度下，观看波形细节，针对上述情况，ZDS4000系列示波器在保证大存储深度的情况下，支持双ZOOM缩放模式，可以为两个缩放窗口分别设置系数，配合智能标注功能，对任意处感兴趣的信号进行标注。图中为对PWM驱动信号，主时基内的波形在两个ZOOM窗口分别放大，ZOOM1为PWM周期信号，ZOOM2为PWM某一尖峰的振荡波形，在大存储深度的保证下，采样率50M Sa/s，保证了波形细节的真实性。同时，配合智能标注功能，如在主时基上做一标注，在ZOOM1、ZOOM2上能够快速找到标注点，可看到ZOOM1中标注点——PWM的第3个尖峰，在ZOOM2中可查看到尖峰的振荡情况及幅值。

四、总结

ZDS4000系列数椐挖掘型示波器，凭借512M深存储、双ZOOM模式、模板触发、FIR硬件滤波和智能标定等功能，能够快速、真实定位分析无刷电机驱动器的异常波形，为无刷电机行业的波形调试提供完美解决方案!

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