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如何测量电感、变压器的饱和电流？
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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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1 f) y" y4 F" q7 F. ~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。' u# [0 c A+ b; o
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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。
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) K* B# T% O) _+ @, _! {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2 p6 v5 S6 z4 \* G
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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。; F5 j- U" Z* X5 [# k
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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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8 {/ ~" }* K, j3、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。; X- H. |8 r$ p/ q
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! `1 F' a" v( ?: E4、将导线L2的一端和和直流电源的负端连接好。" ? z i4 Y. l: L+ q/ E9 u5 @
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w# \# L- B+ B* O( e( Z; @5、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。
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7 ^; ^- e2 U4 R' W: y6、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。
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7 X) G9 ^/ R, b' u- I3 ?5 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。* ?5 T" f# s5 ?* q/ M
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( P5 z+ ?$ c/ B& t1 o- N9 x8、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。
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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。8 ^6 \ x% p( A( a' d/ }8 X
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图2：电感的电流波形，L=10uH，Vin=10V
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/ ~1 M( Q' E; X6 A' m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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5 ]7 p" I# z4 Q- [3 ~- M二、测量原理
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, S m8 g" N' p' }/ p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：' d, h3 ^) Z7 R v1 f1 w
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0 z( H U/ ]% J- ^L*dt/dt = V
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- ^) D( s1 F m! J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：
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- T! E. K% ?1 L; f+ ^9 Z4 D. A5 hdt/dt = V/L
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5 m8 l+ j& v, y( H: M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