使用普源示波器进行电机驱动三相PWM波形分析要点

使用普源示波器分析电机驱动三相PWM波形，需围绕信号完整性、参数精准测量与波形逻辑关系展开，以下是关键操作要点：

一、探头与通道设置

优先选用差分探头测量三相桥臂电压，避免共模干扰导致测量失真。将三相PWM信号分别接入示波器CH1、CH2、CH3通道，同步设置探头衰减比（如10:1），确保各通道垂直刻度适配驱动电压范围（如0-400V），水平时基按PWM开关频率调节——若开关频率为10kHz，时基可设为200μs/div，完整捕获至少2个开关周期波形。开启通道耦合中的“直流耦合”，保留信号直流分量，便于观察占空比变化趋势。

二、触发模式精准配置

采用“边沿触发”模式，触发源选择任意一相PWM信号（如CH1），触发电平设为信号中间值（如200V）。为稳定观察三相相位关系，可启用“多通道触发”，设置触发条件为“CH1上升沿且CH2滞后一定时间”，确保三相波形同步稳定显示。若存在干扰导致触发抖动，适当增加触发“迟滞”值，提升触发稳定性。

三、关键参数测量

1. 占空比与频率：使用示波器“自动测量”功能，分别测量三相PWM的占空比与开关频率，对比三相数值差异——正常运行时，三相占空比应随电机转速动态变化，且三相占空比偏差应小于1%。

2. 死区时间：放大上下桥臂PWM波形，通过光标手动测量上下管开关切换的间隔时间，确认死区时间是否符合驱动电路设计要求（通常为1-5μs），避免上下管直通风险。

3. 相位差：利用示波器“相位测量”功能，测量U、V、W三相PWM的相位差，标准三相电机驱动应为120°电角度，若偏差超过5°，需排查驱动信号生成逻辑或硬件同步问题。

四、波形逻辑关系验证

开启示波器“数学运算”功能，叠加三相PWM波形，观察是否存在三相同时为高电平或低电平的异常状态——正常情况下，任意时刻应仅有一相或两相为高电平，三相全高/全低可能引发母线短路。同时，对比驱动信号与电机电流波形（需额外接入电流探头），验证PWM占空比变化与电流幅值的对应关系，确认驱动控制逻辑正确性。

五、干扰与异常排查

若波形存在高频毛刺，可通过示波器“带宽限制”功能（设为20MHz）滤除高频干扰，判断毛刺来源。若发现某相PWM出现畸变或丢失，检查对应驱动电路的供电、隔离光耦及MCU输出信号，结合示波器“异常触发”功能，捕获异常波形瞬间的触发事件，辅助定位故障点。

分析完成后，保存波形截图与测量数据，标注测试条件（如电机转速、负载状态），便于后续对比分析。通过上述要点操作，可精准掌握电机驱动三相PWM的波形特性，为电机控制优化与故障排查提供可靠依据。