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測試BUCK電路的電感飽和電流方法

閱讀:43      發(fā)布時(shí)間:2025-7-14
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       降壓電路也被稱為BUCK電路,是開關(guān)電源中常見的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),為直流進(jìn)-直流出,是一種基于電感儲能原理的DC-DC變換器。電感中通常使用磁芯材料(如鐵氧體或硅鋼),當(dāng)電感電流較大時(shí),磁芯的磁場強(qiáng)度增大。當(dāng)磁場強(qiáng)度超過磁芯的飽和點(diǎn)時(shí),磁芯的感抗會大幅降低,導(dǎo)致電感無法正常發(fā)揮儲能和濾波的作用,從而影響整個(gè)電路的性能?。


       需要用到的測試設(shè)備

1、示波器+電流探頭

       通過觀察電感電流波形來判斷電感是否飽和。當(dāng)電感沒有飽和時(shí),電感電流波形是一個(gè)斜率一定的三角波;當(dāng)電感飽和時(shí),電感電流波形會有明顯的畸變,這是因?yàn)轱柡秃箅姼辛看蠓档停瑢?dǎo)致電流驟增?。

示波器.jpg

2、熱像儀

       當(dāng)電感達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),其儲能能力減弱,導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率下降。電感無法有效儲存和釋放能量,使得更多的能量以熱能形式損耗,從而引起溫度升高?。電感飽和會使高頻紋波顯著增加,這些高頻紋波會導(dǎo)致更多的能量損失,進(jìn)一步增加電感的溫度?,通過熱像儀或其他熱點(diǎn)測量設(shè)備,可以觀察到電感溫度的變化。熱像儀能夠提供電感表面的溫度分布圖,幫助準(zhǔn)確測量和記錄電感在飽和狀態(tài)下的溫度變化?。


熱像儀.png


3、偏流源

       直流偏置電流源生成并維持精密可控的直流電流,主要應(yīng)用于磁性元件測試領(lǐng)域。其為電感、變壓器磁芯施加直流偏置電流,模擬實(shí)際工作磁化狀態(tài),測量疊加交流信號時(shí)的電感特性。直流偏置電流源支持10A~120A電流輸出,具備自動(dòng)掃描功能,頻響達(dá)50Hz–200kHz,可多機(jī)聯(lián)機(jī)輸出數(shù)百安培電流,電壓達(dá)11V,適配高頻LCR表測試。

偏流源.jpg

       當(dāng)電流超過200A時(shí),推薦使用脈沖式大電流電感測量儀IPT1000系列,其可測量增量電感和正割電感 ,測量簡單快速,測量范圍廣泛,所有額定電流為0.1A至1500A的電感器均由該測量儀器覆蓋。

       IPT1000/1500 相比于偏流源法的優(yōu)點(diǎn):

1、由于是單脈沖測量,利用電容的放電可以很容易得到極大的偏置電流,如數(shù)千安培。

2、測量條件與電力電子實(shí)際應(yīng)用中的電感元件的方波脈沖電壓的工作條件是一致的。所以IPT1000/1500 的測試結(jié)果更加接近于真實(shí)的電力電子的工作狀態(tài)。

大電流電感測量儀.jpg


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