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如何测量电感、变压器的饱和电流？/ x, V2 v4 ~8 }2 D; Z0 v; @
: _( x, o6 a% p% F. |% p在许多文章里面，经常反反复复的强调：不管是ACDC变换器，还是DCDC变换器，都要校核变压器或电感的饱和电流，其饱和电流必须大于系统设定的OCP电流，并保证足够的余量。
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- z! A% n. z+ n3 z8 h2 x电感的厂家数据表通常会给出其产品的饱和电流，而ACDC的变压器，例如反激变换器变压器，基本上都是工程师自己设计的，设计过程中，基于圆整的初级匝数或电感，然后调整电感磁芯的气隙大小，很少校核变压器实际的饱和电流值。' A1 {- A& v. z
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/ p& E n- I6 H5 w/ `' @7 d0 B那么，工程师在实验室，如何自己测量电感或变压器的饱和电流？以下是详细方法，希望能对大家有所帮助。/ d3 ~' r1 \2 q3 o8 l
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W% D, K5 h3 y. }3 H8 D" Q一、测量步骤
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6 v# Y; n+ T' s ^( K0 d6 {. F! S, u, V" I电感或变压器的饱和电流测量步骤，如下图所示：
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图1：电感的饱和电流测量
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3 H, e$ G7 d5 l5 B7 Q, {1、用导线L1把直流电源的正端和电感的管脚A连接起来，导线L1的端点和电感的管脚A可以焊起来。
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( S3 O- T! ~$ r( e5 ~3 M0 H+ ?2、直流电源输出电压设定在10V，设定好直流电源的限流电流，可以先设定一个较小的值，如1A。
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6 m$ r4 M8 A- W5 {: q3 o! A6 n3、将电流探头连接在示波器的接口上，电流探头的卡口端卡在导线L1上，注意电流探头的方向，和测量的电流方向一致。
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8 R N c8 w5 G& E/ g9 H2 C2 S2 W4、将导线L2的一端和和直流电源的负端连接好。) T$ J9 d; p" F
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+ E- \; F6 i4 [. M3 ^/ O5、示波器调在电流探头连接的通道触发，触发值调在较低的值，如0.2A；同时，示波器调在单次触发。9 Q [7 I+ G$ y+ @: P8 [
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6、按直流电源输出键，输出直流电压；用手拿着导线L2的另一端，让导线头去触碰电感的管脚B端，然后迅速拿开导线L2，让导线头和电感的管脚B端脱离接触。! n7 G9 H$ m0 z. m+ I
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. F7 N) s% u* D9 i7、适当缩小时基，观察示波器的波形，如果电感电流的波形后面变平，则增加直流电源的限流点，重复步骤5、步骤6，直到出现如图2的电感电流波形。
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5 Y3 b8 f" @8 K& D: I2 x) j0 \& _0 r8、测量电感电流波形的拐点位置，即约为电感的饱和电流。图2中，拐点位置约为13A，电感的饱和电流约为13A。, S$ @; R4 E w
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时基（X轴）和电流刻度（Y轴）开始的时候可以先设定大一些的值，然后，依据测量波形的情况，逐渐的缩小到合适的范围，保证能看到完整的电流波形即可。
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3 u2 {: M) O. p$ k5 D/ z l; E图2：电感的电流波形，L=10uH，Vin=10V
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变压器初级的饱和电流的测量过程同上，只是测量的时候，所加的电压可以用高一些，如使用20V，或更高的电压。
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二、测量原理
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当电感二端加上电压，电感激磁，电感电流随着时间线性增加：5 N8 f% a) R( _! V
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L*dt/dt = V
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8 [1 q& m O% ~( U4 K7 p电感饱和时，L突然急剧变小，激磁电压不变，那么，电感电流变化率di/dt会急剧变大：$ p/ U" j n' f/ s7 _4 w( I/ E' m
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dt/dt = V/L; c1 x" j5 C) ?- M# r
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; f5 v- Z& ] q8 v# l电感电流变化率di/dt急剧变大的拐点位置，即为电感的饱和电流。 |
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发表于 2006-9-11 07:51:00