电感测试的重要性和挑战
为什么 Voltech DC1000A 是唯一完整的解决方案
一、引言
二、变压器和电感器的电感测试
三、电感测试中的真正问题：直流偏置、磁芯饱和和错误测量数据
- 效率
- 纹波电流
- EMC合规性
- 转换器控制稳定性
- 过热和长期可靠性
在实际应用中，电感器和变压器很少会接触到纯交流信号。
它们同时使用交流电和直流电运行：
✔交流电流：用于能量传输、开关或滤波的交变电流
✔直流电流：流过绕组的稳态负载电流
当直流电流流过磁芯时，会使磁性材料更接近饱和状态。
随着饱和度的增加，磁芯的有效磁导率降低，导致电感急剧下降——通常会下降 80% 或更多。
这就是为什么例如 100 µH 的电感器在满电流运行时可能会下降 20%，在两倍满电流运行时可能会降至 20 µH 的原因。
然而，使用传统的小信号交流测试方法测量的电感并不能代表元件在实际工作条件下（存在直流电）的性能。
电感测量不准确的风险
×电感器或磁芯选择错误
×过大的波纹和热损失
×在规定设计限制之外运行
×认证期间的 EMC 故障
×验证阶段的后期重新设计
×现场故障和保修退货
四、传统电感测试方法在直流偏置下失效的原因
1）小信号LCR表只能测量低电流。
大多数 LCR 表只能在小信号电平（通常为 100 mA 或更低）下进行测试，这足以进行基本分类，但不足以了解元件在实际电路中的行为。
2）通用电源会使情况更糟。
通用电源实际上会进一步降低测量精度。它们的大容量输出电容会分流交流测试信号，使精确的电感测试变得不可能。
为了在实际工作条件下准确测量电感，你需要一个直流偏置源，以解决所有传统测试方法的局限性。
这正是DC1000A所提供的功能。
V. DC1000A 精密直流偏置电源：实现精确电感测试的唯一真正解决方案
Voltech DC1000A 25A 精密直流偏置电源是一款专用的高精度直流偏置电流源，专为电感器、扼流圈和变压器测试而设计。
传统（通用）电源
VOLTECH DC1000A 直流偏置电流源
| 传统（通用）电源的问题 | DC1000A 直流偏置电流源解决方案 |
|---|---|
| LCR测试信号输入到输出电容器，而不是电感器。 | 没有输出电容——LCR测试信号直接通过电感器。 |
| 测试电流绕过电感器 | 测量实际电感 |
| 误导性的测量结果 | 确保获得一致、高精度的测试结果 |
| 难以检测的测量误差 | 专为使用任何LCR表进行直流偏置测试而设计 |
DC1000A 取消了通用电源中常见的输出电容器，并采用主动恒流输出配置，将偏置源与被测器件 (DUT) 进行电子隔离，从而可以在实际电路条件下测量电感，具有高直流、可调输出电平、稳定的性能和准确的测量结果。
DC1000A 还具有专有的交流校正电路，可将这些交流误差电流降低高达 100 倍，从而立即提高测量精度。
1）感应绕组检测测试信号
2）高增益控制环路将交流信号注入电感器两端。
3) 使电感器两端的交流电压趋近于零
下图显示了当 DC1000A 的校正电路激活时，误差电流显著降低。
Voltech DC1000A专有交流校正电路的优势
✔ 直流偏置下的真实电感
✔ 高精度测量结果
✔ 完整交流测试信号完整性
✔ 在整个工作范围内进行多点电感-电流测试
✔ 与任何LCR表配合使用，无需特殊接口或改装
✔ 紧凑型独立直流偏置电源
✔ 多台设备可轻松并联，以实现更高的电流（最高可达 250 A）
✔ 测量结果稳定且可重复
DC1000A + 任意LCR表
DC1000A 是唯一一款可以与任何 LCR 表配合使用的直流偏置源，能够在真实的直流偏置条件下精确测量电感。
在这种配置下，LCR表提供交流测试信号，而DC1000A提供所需的直流信号。
这样就可以在不同的直流电平下精确测量被测器件 (DUT) 的电感，而不会像传统电源那样产生误差。
Voltech优势
完整解决方案：DC1000A + AT系列测试仪
当与 Voltech AT 系列测试仪（AT3600、AT5600 或 AT7600）配合使用时，DC1000A 就成为用于自动变压器和电感器测试的完全集成的直流偏置解决方案。
在这种配置下，AT 测试仪可以控制交流测试参数和直流偏置电流，从而可以在一个自动化测试程序中执行所有测量，包括负载下的电感测量。
独特优势：
- 实时电感与电流关系图
- 完全自动化和可重复性
- 校准可追溯性和合规性
- 研发到生产——一个测试平台
六、DC1000A 主要特性
特征 | 规格 |
|---|---|
直流偏置输出 | 每单位0-25安培 |
当前精度 | 读数的±0.5% ±25 mA |
并行操作 | 最多 8 个单元（总计 200 安培） |
输出架构 | 主动恒流配置 |
LCR表兼容性 | 可与任何LCR表配合使用 |
AT系列集成 | 完全由AT系统软件控制 |
七、跨应用领域的验证结果
| 应用程序类型 | 典型用途 |
|---|---|
| 功率电感器和扼流圈 | 直流偏置特性 |
| SMPS磁性材料 | 负载条件验证 |
| 汽车电感器 | 确认在高电流下性能良好 |
| 变压器漏电和电感研究 | 预饱和行为 |
| 高电流核心 | 多单元直流偏置测试 |
第八章 结论
如果没有高精度、专用的直流偏置源，就无法在实际工作条件下测量电感。传统的台式电源和临时测试方法都会产生不可靠的结果，使得精确的电感测试变得极其困难，甚至不可能。
Voltech DC1000A 改变了这一切。它提供稳定、高精度的直流偏置电流源，专为精确电感测试而设计——既满足研发所需的精度，又满足生产所需的自动化，并且与独立式 LCR 表和 Voltech AT 系列自动化测试系统完全兼容。
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