一种用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统。
【背景技术】
[0002]为了判定扼流圈的性能，常用交流参数测量方法，包括:传统模拟式(电桥法和谐振法)和数字智能化测量方法。扼流圈的主要参数有电感量及其误差、饱和电流、温度系数和品质因素等。
[0003]电桥法测量，精度较高，结构简单，主要适用于低频，但需反复调节，比较繁琐。谐振法测量，精度不如电桥法，但测量线路简单方便，多用于高频电路参数测量。
[0004]数字智能化测量方法。利用数字电子技术和计算机技术，将被测扼流圈的相关参数转换为电压、频率和周期信号，再由A/D模块转换成数字信号，通过处理器计算，最后通过显示模块显示参数。
[0005]现有技术的测量系统具有如下缺陷:
[0006]I)测量比较单一，即仅针对电感值或饱和电流中的一种。
[0007]2)多数测量方法的精度受限于阻抗损耗、电源波动或环境影响。
[0008]3)系统无反馈装置，只能发出固定宽度开关脉冲，只能检测电感值在某一级别的电感饱和电流，适用范围小。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的是提供一种用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统，以克服无反馈时，只能发出固定宽度开关脉冲，只能检测电感值在某一级别的电感饱和电流，以及适用范围小的技术问题。
[0010]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统，包括:依次串联的稳压电源、开关管和被测扼流圈；以及还包括:用于测量所述开关管的导通管压降的电压检测模块，用于测量被测扼流圈电流的电流传感模块，所述电压检测模块与电压检测模块的输出端分别与控制模块的信号采集端相连；所述控制模块适于根据导通管压降和被测扼流圈电流输出适于使开关管导通或关断的脉冲信号，所述控制模块还与一显示模块相连。
[0011]进一步，为了提高脉冲信号对开关管的驱动能力，所述控制模块通过一驱动模块与所述开关管的栅极相连。
[0012]进一步，为了更好的获取导通管压降和被测扼流圈电流，所述电压检测模块的检测端与所述开关管的漏极相连，以及所述电流传感模块的检测端与开关管的源极相连。
[0013]本实用新型的有益效果是，本实用新型提出的测量系统是根据扼流圈的特性提出的，即在稳定直流电压下，电流会线性上升，当电流达到饱和后，电流波形的斜率将明显增大，拐点处电流即为饱和电流。在开关电源中，扼流圈起着储能和滤波作用，尤其在大功率电源中，扼流圈电感值和饱和电流是非常重要的参数。本测量系统可用于对扼流圈的品质检验，确定其参数满足设计要求，避免引起因扼流圈不合格而导致的电源系统中其他器件连锁损伤，确保扼流圈所在电源系统的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]图1示出了本用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统的原理图。
[0016]图中:导通管压降U1、被测扼流圈电流I1、开关管Q、稳压电源V1、被测扼流圈LI。
【具体实施方式】
[0017]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0018]图1示出了本用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统的原理图。
[0019]如图1所示，本实用新型的用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统，包括:依次串联的稳压电源V1、开关管Ql和被测扼流圈LI ;以及还包括:用于测量所述开关管的导通管压降Ul的电压检测模块，用于测量被测扼流圈电流Il的电流传感模块，所述电压检测模块与电压检测模块的输出端分别与控制模块的信号采集端相连；所述控制模块适于根据导通管压降Ul和被测扼流圈电流Il输出适于使开关管Ql导通或关断的脉冲信号，所述控制模块还与一显示模块相连。
[0020]进一步，所述控制模块通过一驱动模块与所述开关管的栅极相连。所述驱动模块例如但不限于与采用OTL功率放大电路。
[0021]进一步，所述电压检测模块的检测端与所述开关管的漏极相连，以及所述电流传感模块的检测端与开关管的源极相连。
[0022]显示模块例如但不限于可以采用液晶模块。
[0023]其中，扼流圈是指可承受直流分量的电感，可应用在开关电源中电感需要工作在电流连续状态的电路中。若正常工作时扼流圈的最大电流超过饱和电流，会导致发热使性能参数发生改变，甚至会因过流而烧毁，影响开关电源的可靠性，因此在使用前需要确定它的电感值和饱和电流能满足设计要求。
[0024]扼流圈电感值、饱和电流的测量原理是:扼流圈在稳定的直流电压下，电流波形的斜率保持恒定，当电流达到饱和后，扼流圈磁芯饱和将导致电感值快速下降，从而使得电流波形的斜率增大。根据扼流圈的这个特性，电感值可通过公式:L = V* Λ t/ Λ I ;计算获得，饱和电流可通过控制模块对电流的检测，计算电流波形的实时斜率，当斜率超过特定值时，即确定当前采集的电流为饱和电流。
[0025]本实用新型的测量系统的工作流程，即开始测量前，控制模块输出到驱动模块为低电平，保持开关管Ql关断；开始测量后，控制模块经驱动模块发出开通脉冲，使得Ql导通；在稳定的输入电压Vl下，LI的电流将线性上升；在Il线性上升的过程中，控制模块通过电流检测模块采集电流和相应的时间数据，并存储；同时控制模块通过电压检测模块采集开关管的导通导通管压降Ul ;电压检测模块用于开关管Ql导通时，限制扼流圈的电流，起到过流保护作用。开关管Ql导通时，随着电流增大，导通管压降Ul会升高，控制模块通过检测导通管压降U1，在数值超过允许值时，关断开关管Q1，避免电流检测模块产生误差或损坏时，无法限制电流，烧毁器件。对采集到的被测扼流圈电流Ii和导通管压降Ul进行判定；当导通管压降Ul超过开关管Ql流过额定电流对应的导通管压降或被测扼流圈电流Il超过扼流圈额定电流1.3倍，且上述数据还超过预设的限定值时，控制模块经驱动模块发出关断脉冲使Ql关断；控制模块对收集到的被测扼流圈电流Il和时间数据进行处理和计算，可得到扼流圈电感值和饱和电流数据，最后通过显示模块显示，测量结束。
[0026]控制模块包括:具有数字信号处理功能的芯片及必要的外围电路，电流信号调理电路，启动/停止电路，电压信号调理电路。控制模块适于对采集到的数据获得扼流圈电感值，进而获得电流波形斜率，当斜率变化超过限定值时，以得出饱和电流值。其中，所述芯片例如但不限于采用嵌入式芯片或者单片机芯片。本实用新型所涉及的扼流圈电感值和饱和电流值的计算方法已在现有技术中被公开，本测量系统不涉及对该计算方法的改进。
[0027]测量系统以控制模块为核心，自动控制测量的开始和停止、进行数据处理、过流保护和显示。主电路有大电流通过能力，通过控制模块可以灵活设定最大电流值，以适应扼流圈各级的额定电流。在电流传感模块出现故障或误差时，通过电压检测模块提供二次保护，避免过流对电源、开关管和扼流圈造成损伤。显示模块具有测量数据和故障的显示功能。
[0028]因此，本测量系统具有可同时测量扼流圈的电感值与饱和电流；测量完成后自动显示结果，无需再人工进行计算；以及可测量各级别电感值与饱和电流，适用范围广的优点。
[0029]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统，其特征在于，包括:依次串联的稳压电源、开关管和被测扼流圈；以及 还包括: 用于测量所述开关管的导通管压降的电压检测模块，用于测量被测扼流圈电流的电流传感模块，所述电压检测模块与电压检测模块的输出端分别与控制模块的信号采集端相连； 所述控制模块适于根据导通管压降和被测扼流圈电流输出适于使开关管导通或关断的脉冲信号，所述控制模块还与一显示模块相连。
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述控制模块通过一驱动模块与所述开关管的栅极相连。
3.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述电压检测模块的检测端与所述开关管的漏极相连，以及 所述电流传感模块的检测端与开关管的源极相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于扼流圈电感值及饱和电流测量的测量系统，包括：依次串联的稳压电源、开关管和被测扼流圈；以及还包括：用于测量所述开关管的导通管压降的电压检测模块，用于测量被测扼流圈电流的电流传感模块，所述电压检测模块与电压检测模块的输出端分别与控制模块的信号采集端相连；所述控制模块适于根据导通管压降和被测扼流圈电流输出适于使开关管导通或关断的脉冲信号，所述控制模块还与一显示模块相连；本测量系统具有可同时测量扼流圈的电感值与饱和电流；测量完成后自动显示结果，无需再人工进行计算；以及可测量各级别电感值与饱和电流，适用范围广的优点。
【IPC分类】G01R27-26, G01R19-00, G01R31-00
【公开号】CN204536445
【申请号】CN201520112378
【发明人】周昌, 叶敬伟, 房丽婷
【申请人】新誉轨道交通科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月15日