铁芯和铁氧体饱和电感量的测量_刘秉安

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1、铁芯和铁氧体饱和电感量的测量刘秉安（陕西工业职业技术学院咸阳７１２０００）摘要：为了测量饱和电感，从电气特性对饱和电感的性质进行了有益探索，通过改变铁芯和铁氧体的构成参数及外部条件，测试其电压和电流，最后确定其电感，实验数据也证实了测量的有效性，饱和电感的测量使其在高频开关电源的开关噪声抑制、大电流输出辅助稳压、移相全桥变换器、谐振变换器及逆变电源等方面的应用具有借鉴作用。关键词：饱和电感；电感测量；数据测试中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：５１０．４０５０Ｍｅａｓｕｒｉｎｇｃｏｒｅａｎｄｆｅｒｒｉｔｅｓａｔｕｒａｂｌｅｉｎｄｕｃｔａｎ

2、ｃｅＬｉｕＢｉｎｇ’ａｎ（ＸｉａｎｙａｎｇＳｈａｎｘｉｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉａｎｙａｎｇ７１２０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｓａｔｕｒａｔｅｄｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｍａｄｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｐｅｒ－ｔｉｅｓｏｆｓａｔｕｒａｔｅｄｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ，ｂｙｆｏｒｍｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｃｈａｎｇｅｃｏｒｅａｎｄｆｅｒｒｉｔｅ，ｔｏｔｅｓｔｔｈｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｃ

3、ｕｒｒｅｎｔ，ｆｉｎａｌｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａａｌｓｏｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｓａｔｕｒａｔｅｄｉｎｄｕｃｔｏｒｗｈｉｃｈｈａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｗｉｔｃｈｉｎｇｎｏｉｓｅｉｎｈｉｇｈ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ，ｈｉｇｈｃｕｒ－ｒｅｎｔｏｕｔｐｕｔａｕｘｉｌｉａｒｙｖｏｌｔａｇｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｆｕｌｌｂｒｉｄｇｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｒｅｓｏ

4、ｎａｎｔｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｎｄｉｎｖｅｒｔｅｒｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｅｔｃ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓａｔｕｒａｔｅｄｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ；ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｄａｔａｔｅｓｔ用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。在１引言粉芯中价格最低。其２５℃时饱和磁感应强度值在饱和电感是一种磁滞回线矩形比高，起始磁导率高，１．４Ｔ左右；磁导率范围从２２～１００；初始磁导率μｉ随矫顽力小，具有磁饱和点的电感，在电子电路中常被当作频率的变化稳定性好；直流电流叠加性能好；但高频下可控延时开关元件来使用。由于其独特的物理明显特性，损耗高。铁粉芯初始磁导率

5、随直流磁场强度和频率的使之在高频开关电源的开关噪声抑制，大电流输出辅路稳变化而变化。主要应用于线路滤波器、交流电感、输出压，移相全桥变换器，谐振变换器及逆变电源等方面得到电感、功率因素校正电路等。软磁铁氧体是以Ｆｅ２Ｏ３了日益广泛的应用，铁芯和铁氧体是制造电感的主要材为主成分的亚铁磁性氧化物，采用粉末冶金方法生产，料，其参数测量是非常重要的一个环节，以往的饱和电感有Ｍｎ－Ｚｎ、Ｃｕ－Ｚｎ、Ｎｉ－Ｚｎ等几类。功率铁氧体具有低损测量测量多局限于低电压情况下测量，且测量误差较大，耗因子、高磁导率、高阻抗／频率特性。其２５℃时饱和本研究通过对测量方法的改进，采用控制参

6、数变量，适当磁感应强度约为０．４～０．５ｍＴ。另外具有低损耗／频率的提高测量电压，设置合适的测量条件，达到了较为理想关系和低损耗／温度关系。也就是说，随频率增大、损的结果，并对铁芯和铁氧体２种材料进行了具体的测量，耗上升不大；随温度提高、损耗变化不大。广泛应用于其测量方法简单可行［１］。功率扼流圈、并列式滤波器、开关电源变压器、开关电源电感、功率因素校正电路［２］。本次实验测试用环型２铁芯和铁氧体２种材料说明电感主要参数如表１所示。本次电感测试主要采用铁芯和铁氧体２种材料。常收稿日期：２０１３－０５中国科技核心期刊国外电子测量技术—６３—表１环型电感主要参数电

7、感量：２（ｍｍ）ｌｎ（Ｄ／Ｄ）变量参数Ｒ２ＫＴ１０Ｘ６Ｘ３Ｒ７ＫＴ１６Ｘ８Ｘ６Ｌ（ｎＨ）＝０．２ＮμｒＳ１２ＢＳ／Ｔ０．４３０．４３ＯＤ／ｍｍ１０１６ＩＤ／ｍｍ６８ＨＴ／ｍｍ３５２Ａ／ｍｍ６２０变量参数Ｒ２ＫＴ１０Ｘ６Ｘ３Ｒ７ＫＴ１６Ｘ８Ｘ６ＢＳ／Ｔ１．４１１．２５２ＯＤ／ｍｍ２３．９２０．２图１铁氧体ＩＤ／ｍｍ１４１２．６ＨＴ／ｍｍ７．９２６．３５２Ａ／ｍｍ３９．２０４２４．１３５测试数据这里把对几个不同材料的测试结果做成一个表格，如３磁性材料的磁饱和电气特性表２～表５所示。设被测环型电感的线圈匝数为Ｎ，磁芯有效截面积表２Ｒ２ＫＴ１０Ｘ６Ｘ３Ｌ１（８匝）测试

8、数据Ａ，磁路有效长度ｌ，测试输入电压为