使用高电流直流偏置测试扼流圈和变压器
涵盖使用多种不同技术进行 DC BIAS 测试的文档
1、准确测试大功率电感的注意事项
电感器在各类电力电子设备中发挥着重要作用。
它们是关键组件，必须在各种工作条件下都能令人满意地运行，例如作为电源平滑滤波器电路（从最小到最大额定直流电流输出）的一部分提供能量存储。
因此，重要的是检查扼流圈在最大电流下的直流载流能力，以确保它是使用正确的磁芯和电线正确制造的。
对于低功率应用，可以仅使用 LCR 表检查绕线组件。典型测试包括电感 (L) 和品质因数 (Q) 
使用 LCR 表测试低功率电感器。
2、直流偏置对电感测量的影响
当电感器被直流电流或高水平的交流电流磁化时，电感器磁芯最终将饱和。
随着电流的增加，电感值将减小直至饱和，直至电感趋向于零时的饱和点。
这对于电源、功率放大器和 EMC/EMI 滤波器等应用尤其明显，随着电流的增加以及电感器接近磁饱和的使用，电感值可能会显着改变。
线圈/扼流圈的磁性设计必须确保有足够的磁通密度设计裕度，以避免施加直流偏置时出现饱和。下面的 BH（B = 磁通密度，H = 磁场强度）曲线演示了这一特性： 
磁性材料的磁化特性“BH曲线”
如果高功率电感器未进行测试，因为它将用于最终应用（满负载），那么电感器充其量可能会导致系统级性能问题，包括输出噪声、效率低下和可能的过热，或者最坏的情况是在最终测试中完全失败。
这是因为测量的电感只有在实际直流负载条件下才是准确的。
在实际负载条件下对电感器进行彻底测试也可能导致更好的优化且可能降低成本的电感器设计。
3、LCR测试时施加直流偏置电流
传统的恒压电源无法与 LCR 表一起使用，因为其较大的输出电容会淹没被测设备 (DUT) 的感抗，导致 100% 的测量误差。 
为了克服电源输出阻抗低的问题，可以将大电感器（相对于被测电感器）与直流电源串联插入，以尝试将 DUT 电感器与直流电源隔离。 
从历史上看，这是 LCR 表制造商在设计直流偏置电源时最常使用的技术。然而，串联电感值可能很大，其自电容很可能严重影响测量。此外，在测量不同的电感值时，必须改变这个大的电感值，从而妨碍了易于部署的解决方案。
4、应用直流偏置的现代方法
Voltech DC1000 直流偏置电源具有独特的恒流输出级配置，可通过电子方式（而不是无源方式）将偏置电源与 DUT 隔离，从而使 DUT 能够在具有高且可变直流电流的实际电路条件下进行测试。
与传统的基于电感器的电源相比，Voltech DC1000 电子直流偏置电源对 LCR 表测量的影响要小得多。
因此，DC1000 可以在更小、更轻、更通用和可控的封装中提供更准确的测量。
详细了解我们的解决方案背后的理论 - DC1000 - 工作原理
5、DC1000使用LCR表的测试配置
可以手动执行电感表征。
我们还为某些 LCR 型号提供免费的扫描控制软件来控制 LCR 和 DC1000
对于手动测试，电流通过前面板控制旋钮进行调节。然后正常情况下从 LCR 表中实时读取电感测量值。电子表格可用于编译直流电流与电感特性的关系。根据该数据可以绘制饱和度图。 
手动测试配置
- 将 DC1000 连接到电感器 DUT
- 将 LCR 表连接到电感器 DUT
- 正常设置 LCR 表。使用 DC1000 输出打开但提供 0.00 安培来补偿测量。
- 通过前面板控制旋钮调节 DC1000 以获得所需的电流阶跃，并在 LCR 表上测量电感值 (Ls)。
- 编译电流与电感的电子表格和图表，以观察电感变化和最终饱和。
- 将 DC1000 输出降低至 0.00 并关闭输出。
- 断开 LCR 表的连接。
- 断开 DC1000。
从这些结果中，用户可以看到电感值在较高电流下何时降低，并确定可用的设计裕度。借助精确且易于使用的 DC1000，可以加快设计过程并避免大裕量设计，通常会减小所需的内核尺寸。 
Voltech DC1000：
- 适用于大多数 LCR 表。
- 25 A 平滑、易于控制的直流电流输出。
- 可并联堆叠至 250 安培
- 对高达 3 MHz 的 LCR 测量的影响最小，可提供精确的电感，从而实现高精度的 LCR 测量。
6、自动（生产）测试配置
DC1000 无缝融入Voltech AT5600 、ATi 或 AT3600 测试环境，提供 Voltech AT 自动绕线元件测试所提供的所有优势。 
使用 Voltech DC1000 和 AT 系列测试仪进行高速自动测试
- 自动绕线元件测试仪
- 20个节点自动切换
- 简单的编程
- > 每秒 10 次不同的测试
- 提供 40 多项测试，包括L、C、R、匝数比、漏电流 L、回波损耗、平衡、绝缘电阻、耐压 (5kV)、浪涌、瓦特、磁化电流。
- 直流偏置电流高达 500A (20 x DC1000)