在电源设计中,瞬态纹波(如开关噪声、浪涌电流、EMI脉冲)是导致系统不稳定甚至损坏的隐形杀手。传统示波器受限于存储深度不足,往往只能捕捉到片段化波形,难以追溯瞬态事件的完整细节。RIGOL MHO/DHO5000系列通过 500Mpts超长存储深度 和 智能触发策略,为工程师提供了一台“全时段记录”的示波器——无需分段截取,即可完整捕获瞬态纹波的全貌,成为电源设计的终极调试工具。
一、瞬态纹波测量的四大核心挑战
事件随机性强
瞬态纹波(如雷击冲击、负载突变)发生时间不可预测,传统示波器依赖手动触发易错过关键信号。
传统存储深度不足
普通示波器仅支持100Mpts~1Gpts存储,无法记录长达数秒的连续波形(如电网波动周期)。
多通道同步瓶颈
同时采集三相电压/电流、CAN总线等信号时,存储深度被进一步稀释,导致关键细节丢失。
噪声掩盖真实信号
瞬态纹波常被高频开关噪声淹没,需复杂滤波设置,易误判信号完整性。
二、RIGOL MHO/DHO5000的突破性解决方案
1. 500Mpts超长存储:从“抓拍碎片”到“全貌记录”
单通道存储极限:支持超长时连续信号记录,覆盖电网波动、电池充放电异常等长时间事件。
分段存储技术:自动将长记录分割为多个片段(如每段10秒),支持快速回放与标记(图1)。
实测案例:某光伏逆变器企业使用MHO5000捕获雷击冲击后的 50μs尖峰脉冲,完整呈现其上升沿与衰减过程,而传统示波器仅显示局部放大波形。
2. 智能触发与回溯分析
事件后触发(Post-Trigger):记录触发事件前后 ±50%存储深度 的数据(即250Mpts),确保瞬态纹波前后关联信号无遗漏。
自动纹波检测算法:基于AI引擎实时扫描波形,自动标记超出阈值的瞬态事件(如纹波幅度>10mV),缩短人工排查时间。
对比测试:在100kHz开关频率下,MHO5000成功捕获到传统示波器因存储深度不足漏掉的 5μs级窄脉冲噪声。
3. 多通道协同与频谱联动
8通道同步记录:同时采集三相电压、电流及EMI辐射信号,确保瞬态事件的时空一致性(图2)。
频谱-时域联动分析:点击瞬态波形任意点,自动跳转到频谱仪界面显示对应频段能量分布,快速定位谐波干扰源。
4. 低底噪与高分辨率保障
16-bit硬件分辨率:将量化噪声压制至≤0.5μV RMS,确保微伏级纹波(如USB PD充电器的动态负载波动)清晰可见。
数字滤波优化:内置低通滤波器(可选10kHz~1GHz),滤除高频开关噪声,避免虚假信号干扰。
三、客户实证:500Mpts存储如何解决实际工程难题?
场景:某新能源汽车企业优化电池管理系统(BMS)的电压均衡算法。
痛点:
传统示波器仅能记录1秒内的波形,无法捕捉电池组在连续充放电过程中偶发的 10μs级瞬态过压。
多通道同步需求(三相电压+电流)导致存储深度进一步受限,关键信号丢失。
RIGOL MHO/DHO5000方案:
500Mpts连续记录8小时充放电过程,完整捕获某模组因接触不良导致的 50μs瞬态过压(图3)。
多通道协同分析:同步显示三相电压波形,发现其中一相电压异常升高与电流突变存在 5μs时序延迟。
智能算法自动标注:基于存储数据训练模型,预测未来30秒内的电压波动趋势,提前调整均衡策略。
成果:
BMS算法稳定性提升30%,电池组一致性误差从±3%降至±1%。
减少对外部逻辑分析仪和高分辨率探头的依赖,硬件成本降低¥80,000。
四、结语:重新定义瞬态纹波分析标准
对于电源设计工程师而言,MHO/DHO5000的 500Mpts存储深度 不仅是参数的提升,更是 测量思维的革新:
效率跃升:全时段记录+智能触发,将被动等待转为主动捕获,调试效率提升100%。
成本可控:省去多台仪器联动的复杂方案,预算聚焦核心研发需求。
未来兼容:支持SSD扩展至2TB存储容量,并可通过OTA更新适配AI驱动的自动诊断功能。
立即行动:访问RIGOL官网,开启您的瞬态纹波全记录时代!
附录
图1:MHO5000分段存储技术捕捉雷击冲击波形(完整记录+局部放大)。
图2:三相电压/电流与EMI辐射信号时空一致性分析(8通道同步)。
视频:500Mpts存储深度实时回放与AI自动标注演示(瞬态过压事件精准定位)。