測量電感、變壓器的飽和電流的方法-電流探頭

我們經(jīng)常反反復(fù)復(fù)的強(qiáng)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)整電感磁芯的氣隙大小，很少校核變壓器實(shí)際的飽和電流值。

那么，工程師在實(shí)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(xì)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(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(diǎn)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(fù)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)線頭和電感的管腳B端脫離接觸。

7、適當(dāng)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(diǎn)，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(diǎn)位置，即約為電感的飽和電流。圖2中，拐點(diǎn)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(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 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(dāng)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(diǎn)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?。喊ㄗ畲箅娏骱妥钚‰娏鳎畲箅娏鬟€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(dǎo)線直徑：決定鉗口孔徑大??；

6、被測的空間大?。簺Q定鉗口形狀大??；

7、鉗口結(jié)構(gòu)：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。

以上是普科科技PRBTEK為您介紹測量電感、變壓器的飽和電流的方法及我們要如何選擇電流探頭，如果您在選擇及使用探頭過程中還有什么問題，歡迎訪問普科科技PRBTEK官網(wǎng)www.prbtek.com。

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