基于自適應振蕩器的電感批量測試儀*

作者：田富銘,李明揆,王志凱,金永鎬(延邊大學工學院,吉林延吉 133002) 時間：2023-04-03 來源：電子產品世界

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編者按：為了實現(xiàn)快速批量檢測電感的多種參數(shù)，設計了一種基于自適應振蕩器的電感批量測試儀。該檢測儀由自適應電感型振蕩器、雙向程控電壓源、飽和電流檢測器、恒流型負載和單片機組成。實驗表明，該測試儀在（10 ~1 000）μH范圍內可快速測試各種電感,而且具有電路簡單、工作穩(wěn)定特點，因此在企業(yè)的實際生產中具有很好的應用價值。

*本論文中論述的相關的技術內容已經獲得了國家專利，專利號：ZL2021 2 1822955.7

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/202304/445220.htm

電感器是一種將電能轉化為磁能的儲能元件，其主要功能是在電路中實現(xiàn)振蕩、調諧、耦合、儲能、濾波、延遲、偏轉等作用^[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]。

利用電感組裝產品的電路板時電感的基本參數(shù)和其他特性同時影響產品的質量，因此必須進行全面地“體檢”，從而保證產品的一致性和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：設計了自適應振蕩器，把電感值轉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I_S后，使電感工作在小于I_S但接近I_S的安全狀態(tài)，并把電感電壓設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。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為本文設計的電感批量測試儀的整體框圖。控制部分使用STC15W402AS 單片機，測試的順序為：首先，單片機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R_X；然后，單片機通過控制雙向程控電壓源和電感型自適應振蕩器測試電感值L_X最后，單片機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I_S、匝間短路、耐壓特性、虛焊狀態(tài)等其他特性。