田富銘 李明揆 王志凱等
關(guān)鍵詞:測試儀;電感參數(shù);自適應(yīng)振蕩器;合格率
電感器是一種將電能轉(zhuǎn)化為磁能的儲能元件,其主要功能是在電路中實現(xiàn)振蕩、調(diào)諧、耦合、儲能、濾波、延遲、偏轉(zhuǎn)等作用[1]。目前,檢測電感的方法主要為交流電橋法。該方法具有測量精度高、功耗較小的優(yōu)點,但存在如下問題:①只能測量出電感值和損耗值等基本參數(shù),且測量時間較長(約為0.5~1 s),因此不便于快速批量檢測;②由于檢測電流較小,因此無法檢測出電感的虛焊狀態(tài)、匝間短路、飽和電流值IS、電感的耐壓等其他特性[2]。
利用電感組裝產(chǎn)品的電路板時電感的基本參數(shù)和其他特性同時影響產(chǎn)品的質(zhì)量,因此必須進(jìn)行全面地“體檢”,從而保證產(chǎn)品的一致性和100% 的合格率。因此本文從2 個方面提出全新的電感測試方法。
在測量基本參數(shù)方面:設(shè)計了自適應(yīng)振蕩器,把電感值轉(zhuǎn)換成脈沖周期后通過計算得到電感值,這種方法無需高精度的正弦波源,具有電路簡單、工作穩(wěn)定、抗干擾能力強等優(yōu)點。
在測試電感其他特性方面:為了測試電感工作在額定狀態(tài)下的特性,先測量出飽和電流IS 后,使電感工作在小于IS 但接近IS 的安全狀態(tài),并把電感電壓設(shè)定在接近該電感實際工作電壓,然后測試電感的其他特性,從而更真實地測試出電感的品質(zhì)。這種方法填補了現(xiàn)在無綜合測試電感特性裝置的空白。
1 系統(tǒng)的整體框圖
圖1 為本文設(shè)計的電感批量測試儀的整體框圖??刂撇糠质褂肧TC15W402AS 單片機(jī),測試的順序為:首先,單片機(jī)通過控制雙向程控電壓源和電感電壓檢測器測試電感的等效電阻RX;然后,單片機(jī)通過控制雙向程控電壓源和電感型自適應(yīng)振蕩器測試電感值LX 最后,單片機(jī)通過控制雙向程控電壓源和飽和電流檢測器測試飽和電流IS、匝間短路、耐壓特性、虛焊狀態(tài)等其他特性。
2 測試儀的設(shè)計
2.1 自適應(yīng)電感型振蕩器的設(shè)計
本文設(shè)計的自適應(yīng)電感型振蕩器如圖2所示。