Test des selfs et des transformateurs avec polarisation CC à courant élevé

1, Considérations pour des tests précis d'inductance haute puissance

Les inductances jouent un rôle important dans tous types d’équipements électroniques de puissance.
Ce sont des composants cruciaux qui doivent fonctionner de manière satisfaisante dans une large gamme de conditions de fonctionnement, par exemple en fournissant un stockage d'énergie dans le cadre d'un circuit de filtre de lissage d'alimentation électrique depuis la sortie de courant continu nominal minimum jusqu'au maximum.
Il est donc important de vérifier la capacité de transport du courant continu de la self au courant maximum pour s'assurer qu'elle a été fabriquée correctement, en utilisant les noyaux et les fils appropriés.
Pour les applications à faible puissance, les composants enroulés peuvent être vérifiés uniquement à l'aide d'un compteur LCR. Les tests typiques seront l'inductance (L) et le facteur de qualité (Q)

Test d'inductances de faible puissance avec un compteur LCR.

2, L'effet de la polarisation CC sur les mesures d'inductance

Lorsqu'un inducteur est magnétisé avec un courant continu ou un niveau élevé de courant alternatif, le noyau de l'inducteur finira par saturer.
À mesure que le courant augmente, la valeur de l'inductance diminuera jusqu'à saturation jusqu'au point de saturation lorsque l'inductance tend vers zéro.
Cela est particulièrement évident avec des applications telles que les alimentations, les amplificateurs de puissance et les filtres CEM/EMI, la valeur de l'inductance peut être considérablement modifiée à mesure que le courant augmente et que l'inductance est utilisée plus près de la saturation magnétique.
La conception magnétique d'une bobine/inductance doit garantir qu'il existe une marge de conception de densité de flux suffisante pour éviter la saturation avec l'application d'une polarisation CC. La courbe BH (B = densité de flux, H = intensité du champ magnétique) suivante démontre cette caractéristique :



Caractéristique de magnétisation du matériau magnétique La « courbe BH »

Si un inducteur de haute puissance n'est pas testé car il sera utilisé dans une application finale (à pleine charge), alors au mieux l'inducteur peut provoquer des problèmes de performances au niveau du système, notamment du bruit de sortie, une inefficacité et une éventuelle surchauffe ou, au pire, une défaillance complète lors du test final.
En effet, une inductance mesurée n'est précise que dans des conditions réalistes de charge CC.
Des tests approfondis d'un inducteur dans des conditions de charge réalistes peuvent également conduire à une conception d'inducteur mieux optimisée et éventuellement moins coûteuse.

3, application d'un courant de polarisation CC pendant un test LCR

Une alimentation à tension constante conventionnelle ne peut pas être utilisée avec un compteur LCR car sa grande capacité de sortie submergerait l'impédance inductive de l'appareil testé (DUT) et entraînerait une erreur de mesure de 100 %.

Pour surmonter le problème de la faible impédance de sortie de l'alimentation, un grand inducteur (par rapport à l'inducteur mesuré) peut être inséré en série avec l'alimentation CC pour tenter d'isoler l'inducteur du DUT de l'alimentation CC.

Historiquement, c'est la technique la plus souvent utilisée par les fabricants de compteurs LCR lorsqu'ils conçoivent une alimentation de polarisation CC. Cependant, la valeur de l'inductance série peut être très grande et sa propre capacité est susceptible d'affecter sérieusement la mesure. De plus, cette grande valeur d'inductance devra être modifiée lors de la mesure de différentes valeurs d'inductance, empêchant ainsi une solution facilement déployée.

4, La manière moderne d’appliquer le biais DC

L' alimentation de polarisation CC Voltech DC1000 possède une configuration unique d'étage de sortie à courant constant qui isole électroniquement (et non passivement) l'alimentation de polarisation du DUT, permettant au DUT d'être testé dans des conditions de circuit réalistes avec un courant CC élevé et variable.
L'alimentation électronique DC Bias Voltech DC1000 a beaucoup moins d'effet sur les mesures du compteur LCR que les alimentations classiques à base d'inductance.
Le DC1000 peut ainsi fournir des mesures plus précises dans un boîtier plus petit, plus léger et plus polyvalent et contrôlable.
En savoir plus sur la théorie derrière notre solution - DC1000 - Comment ça marche

5, configuration de test DC1000 avec un compteur LCR

La caractérisation de l'inductance peut être effectuée manuellement.
Nous proposons également un logiciel de contrôle de balayage gratuit pour certains modèles LCR afin de contrôler à la fois le LCR et le DC1000.
Pour les tests manuels, le courant est ajusté via le bouton de commande du panneau avant. Les mesures d'inductance sont ensuite lues à partir du compteur LCR comme d'habitude en temps réel. Une feuille de calcul peut être utilisée pour compiler la caractéristique du courant continu par rapport à l'inductance. A partir de ces données, un tracé de saturation peut être réalisé.

Configuration des tests manuels

1. Connectez le DC1000 à l'inducteur DUT
2. Connectez le compteur LCR à l'inducteur DUT
3. Configurez le compteur LCR comme d’habitude. Compensez la mesure avec la sortie DC1000 activée mais délivrant 0,00 A.
4. Ajustez le DC1000 via le bouton de commande du panneau avant pour le pas de courant requis et mesurez la valeur d'inductance (Ls) sur le compteur LCR.
5. Compilez une feuille de calcul et un graphique du courant par rapport à l'inductance pour observer la variation de l'inductance et la saturation éventuelle.
6. Réduisez la sortie DC1000 à 0,00 et désactivez la sortie.
7. Débranchez le compteur LCR.
8. Débranchez le DC1000.

À partir de ces résultats, les utilisateurs peuvent voir quand la valeur de l'inductance diminue à un courant plus élevé et déterminer la marge de conception disponible. Grâce au DC1000, précis et facile à utiliser, il est possible d'accélérer le processus de conception et d'éviter de concevoir avec de grandes marges, ce qui réduit souvent la taille du noyau requise.



Le Voltech DC1000 :

• Fonctionne avec la plupart des compteurs LCR.
• 25 A de sortie de courant continu fluide et facile à contrôler.
• Empilable en parallèle à 250 ampères
• Effet minimal sur la mesure LCR jusqu'à 3 MHz fournissant une inductance précise, permettant des mesures LCR d'une précision supérieure.

6, configuration de test automatique (de production)

Le DC1000 s'intègre parfaitement dans l'environnement de test Voltech AT5600 , ATi ou AT3600, offrant tous les avantages offerts par les tests automatisés de composants de plaies Voltech AT.


Tests automatiques à grande vitesse avec les testeurs Voltech DC1000 et séries AT

• Testeur automatique de composants enroulés
• 20 nœuds commutés automatiquement
• Programmation simple
• > 10 TESTS DIFFÉRENTS par seconde
• Plus de 40 tests disponibles, notamment L, C, R, rapport de transformation, fuite L, perte de réflexion, équilibre, résistance d'isolation, Hi Pot (5 kV), surtension, watts, courant magnétisant.
• Courant de polarisation CC jusqu'à 500 A (20 x DC1000)

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