RIGOL 電力電子測試｜切換損耗、控制迴路與三相功率分析
RIGOL 原廠應用文件中文整理｜旭聯創新科技｜整理日期：2026/10/23
我們從功率元件、電源轉換器與三相系統三個層次，整理量測波形、功率與穩定性的設備搭配。
功率元件：同時觀察電壓與電流
原廠介紹 SiC／GaN 等功率半導體的動態測試。我們會先確認工作電壓、切換速度與想觀察的事件，再核對示波器、差動／隔離量測及電流探棒配置。
電源設計：從波形走到參數
原廠以示波器電源分析選項，搭配探棒觀察切換損耗與安全工作區等項目。不同參數的量測點、通道與探棒需求不一，應保存完整設定，避免只比較一個數值。
控制迴路與動態反應
原廠另列波德圖及電源動態響應應用方向。我們會區分頻率響應與負載變化測試，依刺激方式、量測範圍及自動化需求核對儀器和附件。
三相系統：先確認接線拓樸
逆變器、馬達驅動與儲能 PCS 的接法、通道數及相位關係會影響分析。先定義三相三線／三相四線、量測邊界與預期功率項目，再確認軟體與多通道配置。
我們如何協助確認配置？
提供待測物、訊號／供電範圍、通道數、想觀察的現象與報告需求，我們協助核對儀器、探棒、治具、軟體及配件。
波德圖實作：用注入訊號觀察電源回授穩定度
原廠以 MHO5054／MHO5104 的波德圖功能示範電源迴路量測。我們會先確認回授架構與注入位置，再透過隔離注入變壓器加入掃頻小訊號，以兩個量測通道觀察增益與相位。
- 文件示例在回授路徑加入 5 Ω 注入電阻，將訊號產生器輸出經注入變壓器跨接電阻兩端。電阻與注入點須依電路設計確認，不能直接套用所有電源。
- 開啟 Bode Plot，在 Ampl/Freq Setting 設定開始／停止頻率、每十倍頻的點數與振幅，確認停止頻率高於開始頻率；需要時使用 Var.Amp.，分頻段調整注入振幅。
- 指定 In／Out 通道，檢查訊號幅度與探棒接法後執行掃描。注入太大會把電路推入非線性；太小則容易被雜訊淹沒，應確認量測仍在適當的小訊號條件下。
- 從曲線與游標檢查交越頻率、相位裕度與增益裕度。比較修改前後的補償設計時，同時保留輸入電壓、輸出負載、注入條件及通道設定。
- 用 CSV／HTML 保存數據，或另存畫面。原廠列出的裕度建議屬設計參考，仍須依實際控制架構、工作範圍及產品要求判讀。
波德圖屬頻域迴路分析；負載突然增加或減少的瞬態響應屬時域量測，兩者可互相補充。我們會先確認機型、內建訊號源及功能選項，而不把整個 DHO／MHO 系列都當成同一種配置。
功率品質與效率：輸入實功率與輸出功率分開量
原廠示例以示波器量測輸入電壓／電流，電子負載提供輸出負載條件。我們會先對電流探棒消磁與歸零，再用校正治具對齊電壓與電流通道的延遲，避免相位差影響實功率與功率因數。
- 依待測物使用適合的負載模式：定電壓電源示例使用 CC，定電流 LED 驅動器示例使用 CV。負載設定與功率範圍都須落在儀器額定範圍內。
- 保存負載端輸出功率 Pout，並在示波器 Power Quality 分析中指定電壓與電流通道，以 Real Power 作為輸入功率 Pin。
- 轉換效率以 Pout／Pin × 100% 計算；視在功率 VA、功率因數 PF 與轉換效率是不同指標，不能互相替代。
漣波實作：縮小接地迴路，再記錄頻寬與耦合條件
文件的低壓輸出示例使用 20 MHz 頻寬限制、AC 耦合與探棒接地彈簧，觀察漣波峰對峰值。這些條件應連同結果保存；不同頻寬或接地方式量到的雜訊，不宜直接比較。此接地方式須先確認待測節點可安全接地，不能套用在市電端或浮動高壓節點。
原廠此篇採 DS7054／DS8104、DL3031A 與指定探棒示範；本頁商品入口提供現有相關系列，並非表示不同型號具有完全相同選項。閱讀原廠功率品質與效率 PDF →
MHO／DHO5000 電源分析：先校正，再選測項
完整電源分析指南涵蓋功率品質、漣波、切換損耗、SOA、調變、瞬態、變化率、效率、開關機、湧入電流與諧波。我們先核對探棒量程、實體衰減與畫面倍率，再完成電流探棒歸零及通道 deskew；之後依內建接線圖選擇相應電壓／電流來源。
進行負載瞬態分析時，應一起保存負載前後值、變化速率、電壓偏移與恢復判定條件。切換損耗、啟動／關閉時間等項目也需明確定義觀察區間與門檻。實際支援內容依機型、選件與軟體版本確認。
DL3000 實作：用負載步階觀察電壓跌落與恢復時間
2020 年 8 月原廠指南以 DL3000 的 CC／Continual 模式，讓負載在 A、B 兩個電流值間切換，並以示波器同步觀察輸出電壓與電流。量測重點是跌落、過衝、振鈴，以及回到指定穩態範圍所需的時間。
- 先核對極性、負載功率與線材，電壓量測點盡量對應 DUT 的實際調節／Sense 位置，避免將線材與端子壓降當成電源響應。
- 設定 A／B 電流、變化斜率、頻率與占空比。原廠以 A 為額定電流、B 為 A 的 80%、1 kHz／50% 作起始示例；實際設定應依 DUT 工作條件調整。
- 示例電壓通道使用 AC 耦合觀察小幅變化，以電流通道上升緣觸發。AC 耦合並不提高探棒或示波器的耐壓，仍須核對直流電壓及探棒量程。
- 執行負載切換，保存 A／B、斜率、頻率、線材及恢復判定範圍。若波形異常，先排查接線與量測點，再分析負載調整率、補償與電容等設計因素。
三相功率實作：先選接線，再指定每一個電壓與電流通道
RIGOL《3-Phase Power Analyzer》v1.0.3 手冊提供三相、單相與 DC 分析流程。我們會依接線與通道需求確認機型：2V2I 需要四個類比通道，單側 3V3I 需要六個；同時量輸入與輸出時還須另計通道數。
- 連接儀器或匯入離線波形，選擇實際接線方式，再將通道對應到每相電壓／電流角色。
- 確認相序、同相 V／I 配對、電流探棒方向與倍率，完成 deskew，再開始 PQ、諧波、效率或漣波分析。
- 效率分析需分別設定 Input Wiring 與 Output Wiring，以輸出實功率總和除以輸入實功率總和。若結果超過 100%，先檢查方向、通道對應及倍率。
- 保存接線與通道設定、原始波形及報告。此版本手冊列出 HTML／CSV 匯出，尚未提供 PDF 報告匯出。
閱讀 RIGOL 原版三相手冊（Batronix 公開保存） →
本次採用的原廠 PDF
圖文依原廠文件重點整理；畫面與示例為原廠測試情境，並非旭聯客戶實績。功能、軟體版本與配件須依實際型號確認。
相關商品｜依應用條件選型
以下為相關設備入口；各協定、分析選項與附件需求，依實際機型與版本確認。
原廠資料與完整文件入口
本頁整合原廠公開方案與上述已核對 PDF；原圖出處標示於圖下，封面仍為應用情境示意圖。詳細操作與適用限制以各文件及實際型號手冊為準。
