Optimisation des transmissions électriques avec les oscilloscopes MXO

Votre tâche

La caractérisation de la performance de la transmission est multi-facettes, elle assure une intégration fluide et une fonctionnalité optimale. L'analyse de la forme d'onde en tension et courant est nécessaire aux points clés au sein de la transmission, afin de déterminer la conversion de puissance à différents niveaux, ainsi que l'efficacité et le facteur de puissance avec l'objectif de trouver des zones d'amélioration. Les algorithmes de contrôle du moteur doivent être validés pour un comportement moteur précis et réactif en conformité avec l'entrée de contrôle. L'analyse des transitoires permet de déterminer la réponse de la transmission aux changements soudain dans des conditions de charge et d'alimentation. L'identification et la réduction des distorsions du système harmonique permettent d'améliorer la qualité de puissance et l'ensemble de la fiabilité de la transmission. L'approche globale assure une compréhension du comportement de la transmission et permet d'optimiser la performance de la transmission moteur.

Solution Rohde & Schwarz

Différents équipements sont nécessaires pour des résultats précis lorsque l'on travaille avec de telles exigences de mesure aussi variées. Des analyseurs de puissance, des analyseurs vectoriels faible fréquence ou des décodeurs de bus peuvent tous permettre des mesures précises. Les oscilloscopes jouent également un rôle unique en visualisant les relations entre le temps et l'amplitude, tout en proposant divers outils tels que la FFT, les fonctions mathématiques, les analyses harmoniques, le décodage de protocoles de communications numériques et l'analyse de la réponse en fréquence.

En tant que nouvelle génération d'oscilloscopes, la série MXO excelle dans l'optimisation de la transmission électrique en fournissant une analyse temporelle de base, l'acquisition de forme d'onde la plus rapide disponible, une résolution HD sur 18 bits, des capacités spectrale FFT ultra rapides et des longueurs d'enregistrement très profondes. La série MXO 5 est la première à proposer un oscilloscope à huit voies dédié à l'analyse triphasée où la tension et le courant sont mesurés simultanément.

Avantages

• 4,5 millions de formes d'ondes/s : taux de capture le plus élevé jusqu'à 99 %
• Mode HD 18 bits : le plus précis et le plus fidèle disponible
• 400 Mpointsc/c500 Mpoints par voie : maintien des taux d'échantillonnage élevés sur le long terme
• 45 000 FFT/s : spectre réactif pour l'analyse EMI
• Déclenchement numérique : sensibilité de déclenchement la plus élevée disponible de 0,0001 div

Le contrôle de l'entraînement du convertisseur nécessite plus de voies

La conversion de la puissance d'une batterie DC en puissance d'entraînement de moteur électrique AC est un élément principal des transmissions. Afin d'améliorer l'efficacité, les portes de l'onduleur correctement synchronisées (totem-pôle) commutent les impulsions DC en différentes largeurs avec une modulation de largeur d'impulsion (PWM) filtrée en forme AC pour entraîner le moteur. Les moteurs électriques triphasés ont besoin de trois ensembles de portes de conversion, dont la logique de commutation et la synchronisation affecteront la performance de l'entraînement. La tension et le courant sont mesurés dans chaque phase du convertisseur. Des capteurs mesurant le couple et les vitesses d'entraînement du moteur fournissent des informations. La série MXO 5 possède plus de voies pour permettre la capture d'une vision complète des contrôles d'entraînement du convertisseur.

Problème de commutation de porte

Pour une meilleure efficacité et une réponse de transmission plus rapide, des conceptions avec des transistors bipolaires à porte isolée (IGBT) passent à des transistors qui utilisent la technologie large bande (par exemple au carbure de silicium; SiC), qui fournissent une commutation plus rapide. Plus important encore, les transistors possèdent une résistance dynamique inférieure pour une meilleure efficacité conductive.

Des fronts de montée / descente plus rapides sont une conception complexe car ils peuvent introduire du bruit EMI dans un système. Des signaux parasites peuvent intensifier le bruit et engendrer des dommages lorsque les portes de niveau haut et de niveau bas sont activées. Une analyse de synchronisation supplémentaire est nécessaire pour les transistors et les circuits de convertisseur.

Le déclenchement numérique de la série MXO est très utile pour la détection de glitches dans les portes de transistors. La résolution HD 18 bits possède une forme d'onde déclenchable de haute précision avec une sensibilité de déclenchement élevée pour permettre le débogage des conceptions. La FFT rapide permet de détecter des émissions EMI et améliore les conceptions de filtre du circuit.

Conclusion

Les améliorations de la transmission électrique exigent différentes approches de test, des améliorations harmoniques triphasées de niveau élevées jusqu'à l'analyse de la commutation de convertisseur de porte. Contrairement aux analyseurs de puissance conçus pour des mesures de spécifications de haute précision, les oscilloscopes peuvent fournir une vision de la synchronisation qui permet aux utilisateurs de comprendre le comportement dans le temps des différents contrôles de synchronisation. Les oscilloscopes sont également très polyvalents avec des capacités de test dans les domaines temporel et fréquentiel pour les mesures d'efficacité de puissance électrique, de débogage EMI, d'analyses harmoniques et de décodage de bus.

Les oscilloscopes de la série MXO proposent en standard des longueurs d'enregistrement profondes qui les rendent idéaux pour les transmissions électriques, car ils disposent généralement de réponses lentes. Le déclenchement numérique, la précision HD, le suivi de mesure, l'analyse de spectre rapide et une capacité de huit voies ouvre la porte à des possibilités de mesure infinies lors de l'évaluation de la performance d'une transmission électrique.