一、概述
目前对于电感的测试,通常是采用LCR电桥进行的。数字化的电桥是在被测的电感上加一个高频电压信号,通过电桥的自动平衡原理,测量电感的各种参数,如电感量,品质因数等。由于测量的电压是一个不超过10V的交流小电压,流过电感的电流也是一个几十毫安级的小电流,电桥测到的是小信号下的电感参数。这个方法一般是用在小信号的模拟电路上的电感元件的测量。
我们知道电感是一个非线性化的元件,电感参数和流过的电流引起的电感的磁性材料的磁化状态有很大的关系。目前采用的是LCR电桥+偏流源测试方法的本质是在一个恒定的直流电流上叠加一个高频小信号去测量。这种传统电桥+偏流源的测试系统,不但价格昂贵,体积庞大,操作复杂,而且最大测试电流只能在200A以内,已经远远跟不上电力电子新产品的发展。
随着大功率电力电子和新能源产品的高速发展,功率电感的电流定额也日益增长,目前已经有超过1500A电流的功率电感的需求。工程师最关心的是功率电感在大电流下的电感量衰减是否满足设计要求,是否饱和以及饱和的程度如何。这个问题对设计一个高可靠性低成本的电力电子和新能源产品至关重要。
二、测量原理
综合电抗测试仪对电感器件施加恒定的的直流脉冲电压,通过测量电感di/dt的变化,计算出对应电感量和其他参数。
(1)由于是单脉冲测量,利用电容的放电可以很容易得到极大的偏置电流,如数千安培。
(2)测量条件与电力电子实际应用中的电感元件的方波脉冲电压的工作条件是一致的。所以IPT1000/1500 的测试结果更加接近于真实的电力电子的工作状态。
(3)割线电感或大信号电感是 LCR 电桥无法测量的。
三、特点
(1)测量增量电感和正割电感。
(2)测量简单快速。
(3)测量范围广泛,所有额定电流为 0.1A 至 1500A 的电感器均由该测量仪器覆盖。
三、产品应用
近年来,新能源及储能发展如火如荼,无论是消费电子还是工业应用,对电感器的饱和电流要求也越来越高,特别是研发选型、出厂检测与来料检测,都需要搭配对应的综合电抗测试仪。
(1)可测试的产品类型: PFC功率电感器,开关电源、逆变电源、DC/DC变换器件中的滤波电感,变压器等;也适用于非常大尺寸的功率电感器的测试。
(2)可以测试的磁性材料: 铁粉芯、合金磁粉芯、铁氧体、非晶纳米晶合金、硅钢片等。
(3)可以测试磁芯形状: 环形、矩形及其切口、E型、棒状、罐型等各种磁芯形式的电感器。
四、软件及定制功能
(1)可以选择参数 L[I]、Wco[I]、ψ[I]、L[∫Udt]、B(I)中的一项显示测量结果图。
(2)支持自动化测试。
(3)定制接口等。