示波器測(cè)試電感飽和電流和電感值

功率電感大量應(yīng)用于電子電路中，品質(zhì)良莠不齊，現(xiàn)提供一種簡(jiǎn)易測(cè)試方法，測(cè)試電感飽和電流和電感值。對(duì)工程師測(cè)試、選型和降本需求提供參考。

電感量定義：  UL=L*di/dt --à  L = UL*dt/di ；

UL為電感兩端的電壓?；谝陨显砑按判敬棚柡鸵?guī)律得到：

1） 電感在正常工作區(qū)域內(nèi)，電流和時(shí)間比值是恒定的，也就是斜率是常數(shù)。

2） 當(dāng)電感流過(guò)的電流逐漸增大時(shí)，電感會(huì)逐漸進(jìn)入飽和狀態(tài)，電感量會(huì)逐漸下降，當(dāng)電感完全飽和時(shí)，電感會(huì)變成一個(gè)只有線圈直流電阻的電阻DCR。電流會(huì)直線上升，達(dá)到磁飽和狀態(tài)。

3） 可以使用示波器來(lái)測(cè)量電感的飽和電流和電感量，經(jīng)過(guò)與LCR電橋的對(duì)比，電感量相差很小。飽和電流的測(cè)量結(jié)果與電流疊加測(cè)試結(jié)果一致。

測(cè)試原理：

如上圖所示：穩(wěn)壓電源供電，電容容量足夠大，確保在放電過(guò)程中保持電壓不下降。合上power_on開(kāi)關(guān)給電容充電，打開(kāi)開(kāi)關(guān)。合上TEST開(kāi)關(guān)，給電感及采樣電阻放電，采樣電阻使用高精密R2：0.05Ω，示波器測(cè)量采樣電阻上的電壓。電感上電流計(jì)算I=V/0.05，拐點(diǎn)處為磁飽和電流對(duì)應(yīng)電壓。二極管D1濾除電感振蕩的反向電流，將看到的波形更加完整清晰。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證：

穩(wěn)壓電源：Zhaoxin RXN-605D

示波器：UNI-T UTD2102CEX

測(cè)試板：伊卓樂(lè)自制

測(cè)試電感：品牌：良友 ，LYCD5845-100M

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

飽和轉(zhuǎn)折點(diǎn)電壓：V=0.224V

飽和電流：Isat=V/R=0.224v/0.05Ω=4.48A

電感量計(jì)算：L = UL*dt/di 。上圖使用示波器的光標(biāo)功能得到L=（5V-0.224V）*10us/4.48A=10.66uH

查找良友電感規(guī)格書核對(duì)，電感值標(biāo)稱10uH，基本一致。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證該裝置的準(zhǔn)確性，使用樣品在LCR電橋儀器上測(cè)試：

測(cè)試結(jié)果：電感值L=10.835   DCR=38.32mΩ

結(jié)論：

1、本方案測(cè)試電感的電感量和LCR電橋的測(cè)試值差不多，單獨(dú)測(cè)試幾個(gè)樣品結(jié)果基本一致，可以使用該方法計(jì)算電感值。

2、飽和電流測(cè)試值遠(yuǎn)大于標(biāo)稱值，說(shuō)明廠家提供的余量較大，設(shè)計(jì)時(shí)可以參考實(shí)際測(cè)試值來(lái)評(píng)估，特別是空間不足的時(shí)候，選取小一號(hào)電感達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3、DCR直流電阻和常規(guī)標(biāo)稱對(duì)比也有較大余量，說(shuō)明廠家銅線材質(zhì)優(yōu)良，對(duì)溫升電流也有一定幫助。