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2021年10月15日 | 測量電感、變壓器的飽和電流的方法-電流探頭

發布者:一直333 來源: eefocus關鍵字:測量電感  變壓器  飽和電流  電流探頭 手機看文章 掃描二維碼
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我們經常反反復復的強調:不管是ACDC變換器,還是DCDC變換器,都要校核變壓器或電感的飽和電流,其飽和電流必須大于系統設定的OCP電流,并保證足夠的余量。


電感的廠家數據表通常會給出其產品的飽和電流,而ACDC的變壓器,例如反激變換器變壓器,基本上都是工程師自己設計的,設計過程中,基于圓整的初級匝數或電感,然后調整電感磁芯的氣隙大小,很少校核變壓器實際的飽和電流值。


那么,工程師在實驗室,如何自己測量電感或變壓器的飽和電流?


過去的數十年中,作者和很多的工程師交流過,把這個小技巧分享過給大家。現在,在這里詳細的說明。


一、電感或變壓器的飽和電流測量步驟

電感或變壓器的飽和電流測量步驟如下:

圖1 電感的飽和電流測量

1、用導線L1把直流電源的正端和電感的管腳A連接起來,導線L1的端點和電感的管腳A可以焊起來。

2、直流電源輸出電壓設定在10V,設定好直流電源的限流電流,可以先設定一個較小的值,如1A。

3、將電流探頭連接在示波器的接口上,電流探頭的卡口端卡在導線L1上,注意電流探頭的方向,和測量的電流方向一致。

4、將導線L2的一端和和直流電源的負端連接好。

5、示波器調在電流探頭連接的通道觸發,觸發值調在較低的值,如0.2A;同時,示波器調在單次觸發。

6、按直流電源輸出鍵,輸出直流電壓;用手拿著導線L2的另一端,讓導線頭去觸碰電感的管腳B端,然后迅速拿開導線L2,讓導線頭和電感的管腳B端脫離接觸。

7、適當縮小時基,觀察示波器的波形,如果電感電流的波形后面變平,則增加直流電源的限流點,重復步驟5、步驟6,直到出現如圖2的電感電流波形。

8、測量電感電流波形的拐點位置,即約為電感的飽和電流。圖2中,拐點位置約為13A,電感的飽和電流約為13A。

時基(X軸)和電流刻度(Y軸)開始的時候可以先設定大一些的值,然后,依據測量波形的情況,逐漸的縮小到合適的范圍,保證能看到完整的電流波形即可。

圖2 電感的電流波形,L=10uH,Vin=10V

變壓器初級的飽和電流的測量過程同上,只是測量的時候,所加的電壓可以用高一些,如使用20V,或更高的電壓。


二、測量原理

當電感二端加上電壓,電感激磁,電感電流隨著時間線性增加:

L*dt/dt=V

電感飽和時,L突然急劇變小,激磁電壓不變,那么,電感電流變化率di/dt會急劇變大:

dt/dt=V/L

電感電流變化率di/dt急劇變大的拐點位置,即為電感的飽和電流。

選擇電流探頭的方法

1、電流類型:是DC/AC 還是AC類型電流探頭;

2、電流大小:包括最大電流和最小電流,最大電流還要考慮頻率問題;

3、帶寬:不僅要考慮波形的頻率還要考慮上升沿的速度;

4、精度:配合示波器選取≥1%以上,配合功率分析儀的選取≤1%;

5、被測導線直徑:決定鉗口孔徑大小;

6、被測的空間大小:決定鉗口形狀大?。?p>7、鉗口結構:開口還是閉口;

8、溫度范圍:注意電流探頭的溫度使用范圍,選擇合適的探頭。


關鍵字:測量電感  變壓器  飽和電流  電流探頭 引用地址:測量電感、變壓器的飽和電流的方法-電流探頭

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