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[導(dǎo)讀]在許多文章里面,經(jīng)常反反復(fù)復(fù)的強調(diào):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(tǒng)設(shè)定的OCP電流,并保證足夠的余量。

在許多文章里面,經(jīng)常反反復(fù)復(fù)的強調(diào):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(tǒng)設(shè)定的OCP電流,并保證足夠的余量。

電感的廠家數(shù)據(jù)表通常會給出其產(chǎn)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(shè)計的,設(shè)計過程中,基于圓整的初級匝數(shù)或電感,然后調(diào)整電感芯的氣隙大小,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(shù)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(xiàn)在,在這里詳細的說明。

1、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:感的飽和電流測量

1、用導(dǎo)線L1把直流電源的正端和電感的管腳A連接起來,導(dǎo)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(shè)定在10V,設(shè)定好直流電源的限流電流,可以先設(shè)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(dǎo)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(dǎo)線L2的一端和和直流電源的負端連接好。

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

6、按直流電源輸出鍵,輸出直流電壓;用手拿著導(dǎo)線L2的另一端,讓導(dǎo)線頭去觸碰電感的管腳B端,然后迅速拿開導(dǎo)線L2,讓導(dǎo)線和電感的管腳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(fù)步驟5、步驟6,直到出現(xiàn)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2,拐點位置為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(shè)定大一些的值,然后,依據(jù)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: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。

2、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。

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