ZNACZENIE I WYZWANIA ZWIĄZANE Z BADANIEM INDUKCYJNOŚCI
Dlaczego Voltech DC1000A to jedyne kompletne rozwiązanie
I. Wprowadzenie
II. Badanie indukcyjności transformatorów i cewek indukcyjnych
III. Prawdziwy problem w testowaniu indukcyjności: polaryzacja stała, nasycenie rdzenia i fałszywe dane pomiarowe
- Efektywność
- Prąd tętniący
- Zgodność z EMC
- Stabilność sterowania konwertera
- Nadmiar ciepła i długoterminowa niezawodność
W rzeczywistych zastosowaniach cewki indukcyjne i transformatory rzadko są narażone na działanie czystego sygnału prądu przemiennego.
Działają jednocześnie wykorzystując kombinację prądu przemiennego i stałego:
✔ Prąd przemienny: składowa przemienna używana do przesyłu, przełączania lub filtrowania energii
✔ Prąd stały: ustalony prąd obciążenia płynący przez uzwojenie
Gdy prąd stały przepływa przez rdzeń, powoduje on zbliżenie się materiału magnetycznego do stanu nasycenia.
W miarę wzrostu nasycenia efektywna przenikalność rdzenia maleje, co skutkuje gwałtownym spadkiem indukcyjności — często o 80% lub więcej.
Dlatego cewki indukcyjne, których rezystancja wynosi na przykład 100 µH przy 0 A, mogą spaść do 30–40 µH podczas pracy przy pełnym obciążeniu prądem stałym.
Jednakże indukcyjność mierzona za pomocą konwencjonalnych metod pomiaru prądu przemiennego małego sygnału nie odzwierciedla zachowania podzespołu w rzeczywistych warunkach pracy, w których występuje prąd stały.
Ryzyko niedokładnego pomiaru indukcyjności
× Nieprawidłowy wybór cewki lub rdzenia
× Nadmierne tętnienia i straty ciepła
× Praca poza określonymi granicami projektowymi
× Awarie EMC podczas certyfikacji
× Późne zmiany w fazie walidacji
× Awaria w terenie i zwroty gwarancyjne
IV. Dlaczego konwencjonalne metody pomiaru indukcyjności zawodzą przy polaryzacji prądem stałym
1) Mierniki LCR małych sygnałów mierzą tylko prądy o niskim natężeniu
Większość mierników LCR mierzy jedynie niskie poziomy sygnału (zwykle 100 mA lub mniej), co wystarcza do podstawowego sortowania, ale nie do zrozumienia, jak dany element zachowuje się w rzeczywistym obwodzie.
2) Zasilacze ogólnego przeznaczenia pogarszają sytuację
Zasilacze ogólnego przeznaczenia dodatkowo pogarszają pomiar. Ich duże kondensatory wyjściowe bocznikują sygnał pomiarowy prądu przemiennego, uniemożliwiając dokładne pomiary indukcyjności.
3) Typowe obejście problemu: Filtry LC w zasilaczach DC powodują nowe błędy
Aby pokonać problem niskiej impedancji wyjściowej zasilacza i uzyskać stabilny prąd stały, niektórzy producenci LCR projektują swoje zasilacze prądu stałego, wykorzystując filtrowanie LC, które obejmuje kondensator połączony szeregowo z dużą cewką w celu wygładzenia szumu przełączania zanim moc dotrze do obciążenia.
Sygnał A włącza się i wyłącza.
Sygnał B jest filtrowany za pomocą filtru LC. Zasilanie jest doprowadzane do obciążenia z punktu B.
Jednakże takie podejście wprowadza kilka problemów pomiarowych:
- Cewka szeregowa jest duża, a jej pojemność własna może zmieniać sygnał pomiaru prądu przemiennego.
- Gdy cewka indukcyjna ulega nasyceniu pod wpływem polaryzacji prądem stałym, filtr zanika, umożliwiając przedostanie się tętnień i szumów z powrotem do obwodu.
- Wartość cewki musi być zmieniana w zależności od indukcyjności badanego urządzenia (DUT), przez co konfiguracja staje się niespójna i niepraktyczna w zastosowaniach produkcyjnych lub inżynieryjnych.
Wraz ze wzrostem prądu stałego indukcyjność spada, a filtr staje się nieskuteczny.
Aby dokładnie zmierzyć indukcyjność w rzeczywistych warunkach pracy, potrzebne jest źródło polaryzacji prądu stałego, które rozwiązuje ograniczenia wszystkich konwencjonalnych metod pomiarowych .
Dokładnie to zapewnia DC1000A.
V. Precyzyjny zasilacz polaryzacji DC1000A: jedyne prawdziwe rozwiązanie do dokładnego pomiaru indukcyjności
Precyzyjny zasilacz polaryzacji DC Voltech DC1000A 25A to specjalistyczne, bardzo dokładne źródło prądu polaryzacji DC, zaprojektowane specjalnie do testowania cewek indukcyjnych, dławików i transformatorów.
ZASILACZ KONWENCJONALNY (OGÓLNEGO ZASTOSOWANIA)
VOLTECH DC1000A ŹRÓDŁO PRĄDU BIASOWEGO DC
| Problemy z konwencjonalnymi (ogólnego przeznaczenia) zasilaczami | Rozwiązanie dla źródła prądu polaryzacji DC1000A |
|---|---|
| Sygnał testowy LCR trafia do kondensatora wyjściowego , a nie do cewki indukcyjnej | Brak kondensatora wyjściowego – sygnał testowy LCR przechodzi bezpośrednio przez cewkę |
| Prąd testowy omija cewkę | Pomiar rzeczywistej indukcyjności |
| Wprowadzające w błąd wyniki pomiarów | Zapewnia spójne i precyzyjne wyniki testów |
| Trudne do wykrycia błędy pomiarowe | Zaprojektowany specjalnie do testowania polaryzacji prądu stałego za pomocą dowolnego miernika LCR |
W modelu DC1000A wyeliminowano kondensator wyjściowy powszechnie spotykany w standardowych zasilaczach i zastosowano aktywną konfigurację wyjściową o stałym prądzie , która elektronicznie izoluje źródło polaryzacji od badanego urządzenia. Dzięki temu indukcyjność można mierzyć w realistycznych warunkach obwodu, przy wysokim napięciu stałym, regulowanych poziomach wyjściowych, stabilnej pracy i dokładnych wynikach pomiarów.
W urządzeniu DC1000A zastosowano również opatentowany układ korekcji prądu przemiennego, który redukuje błędy prądu przemiennego nawet 100-krotnie, co natychmiast poprawia dokładność pomiaru.
1) Uzwojenie czujnika wykrywa sygnał testowy
2) Pętla sterująca o dużym wzmocnieniu wprowadza sygnał prądu przemiennego przez cewkę indukcyjną
3) Napędza napięcie prądu przemiennego na cewce indukcyjnej w kierunku zera
Poniższy wykres pokazuje znaczną redukcję prądu błędu, gdy aktywny jest układ korekcyjny DC1000A.
Zalety opatentowanego układu korekcji prądu przemiennego Voltech DC1000A
✔ Rzeczywista indukcyjność przy polaryzacji stałoprądowej
✔ Bardzo precyzyjne wyniki pomiarów
✔ Pełna integralność sygnału testowego AC
✔ Wielopunktowe testowanie indukcyjności w funkcji prądu w całym zakresie roboczym
✔ Do użycia z dowolnym miernikiem LCR nie jest wymagany żaden specjalny interfejs ani modyfikacja
✔ Kompaktowy, autonomiczny zasilacz polaryzacji DC
✔ Możliwość łatwego łączenia równoległego wielu jednostek w celu uzyskania wyższego prądu (do 250 A)
✔ Stabilne i powtarzalne wyniki pomiarów
DC1000A + dowolny miernik LCR
DC1000A to jedyne źródło polaryzacji prądem stałym, które można stosować z dowolnym miernikiem LCR w celu dokładnego pomiaru indukcyjności w rzeczywistych warunkach polaryzacji prądem stałym.
W tej konfiguracji miernik LCR dostarcza sygnał testowy prądu przemiennego, natomiast DC1000A dostarcza wymagany prąd stały.
Umożliwia to dokładny pomiar indukcyjności testowanego urządzenia (DUT) przy różnych poziomach napięcia stałego, bez błędów zwykle powodowanych przez konwencjonalne zasilacze.
Zaleta Voltech
Kompleksowe rozwiązanie: tester DC1000A + seria AT
W połączeniu z testerem Voltech serii AT (AT3600, AT5600 lub AT7600) DC1000A staje się w pełni zintegrowanym rozwiązaniem do pomiaru polaryzacji prądu stałego, służącym do automatycznego testowania transformatorów i cewek indukcyjnych.
W tej konfiguracji tester AT steruje zarówno parametrami testu prądu przemiennego, jak i prądem polaryzacji prądu stałego, co pozwala na przeprowadzenie wszystkich pomiarów, łącznie z indukcyjnością pod obciążeniem, w ramach jednego zautomatyzowanego programu testowego.
Unikalne korzyści:
- Wykresy indukcyjności w funkcji prądu w czasie rzeczywistym
- Pełna automatyzacja i powtarzalność
- Śledzenie kalibracji i zgodność
- Od badań i rozwoju do produkcji — jedna platforma testowa
VI. Główne cechy DC1000A
Funkcja | Specyfikacja |
|---|---|
Wyjście polaryzacji DC | 0–25 A na jednostkę |
Dokładność prądu | ±0,5% odczytu ±25 mA |
Praca równoległa | Do 8 jednostek (łącznie 200 A) |
Architektura wyjściowa | Aktywna konfiguracja prądu stałego |
Zgodność miernika LCR | Działa z dowolnym miernikiem LCR |
Integracja serii AT | W pełni sterowany programowo za pomocą systemu AT |
VII. Udowodnione wyniki w różnych zastosowaniach
| Typ aplikacji | Typowe zastosowanie |
|---|---|
| Induktory mocy i dławiki | Charakterystyka polaryzacji DC |
| Magnetyczne SMPS | Walidacja stanu obciążenia |
| Induktory samochodowe | Potwierdza wydajność przy wysokim prądzie |
| Badania upływu i indukcyjności transformatorów | Zachowanie przed nasyceniem |
| Rdzenie wysokoprądowe | Wielojednostkowe testowanie polaryzacji prądu stałego |
VIII. Wnioski
Bez precyzyjnego, specjalnie skonstruowanego źródła napięcia stałego, indukcyjność nie może zostać zmierzona w rzeczywistych warunkach pracy. Konwencjonalne zasilacze laboratoryjne i improwizowane metody pomiarowe dają mało wiarygodne wyniki, co sprawia, że dokładne pomiary indukcyjności są niezwykle trudne, a wręcz niemożliwe.
Voltech DC1000A to zmienia. Zapewnia stabilne, wysoce precyzyjne źródło prądu polaryzacji DC, zaprojektowane specjalnie do precyzyjnego pomiaru indukcyjności – z dokładnością wymaganą w pracach badawczo-rozwojowych, automatyzacją wymaganą w produkcji oraz pełną kompatybilnością zarówno z autonomicznymi miernikami LCR, jak i zautomatyzowanymi systemami testowymi Voltech serii AT.
Zobacz różnicę na własnym stanowisku testowym — bezpłatny 30-dniowy okres próbny
Ponieważ zachowanie indukcyjności przy napięciu stałym zależy od konkretnej konstrukcji, najbardziej miarodajne wyniki można uzyskać, testując własne komponenty w własnych warunkach.
30-dniowy program ewaluacyjny firmy Voltech dla DC1000A pozwala inżynierom sprawdzić wydajność i osobiście przetestować technologię
✔ Zerowy koszt początkowy
✔ Pełny dostęp do funkcji
✔ Pełne wsparcie ze strony inżynierów Voltech
Wypełnij poniższy formularz, aby poprosić o bezpłatny okres próbny