脈沖變壓器磁芯測(cè)試系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、作為開(kāi)關(guān)電源重要組成部分的脈沖變壓器磁芯，其性能的優(yōu)劣與開(kāi)關(guān)電源的性能密切相關(guān)。與電參數(shù)測(cè)量相比，磁參數(shù)測(cè)量要復(fù)雜的多。由于生產(chǎn)工藝所限，目前市場(chǎng)上可得到的脈沖變壓器磁芯性能一致性很難得到保證。困惑開(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)企業(yè)的磁芯一致性問(wèn)題還未得到很好地解決，能夠滿足開(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)企業(yè)對(duì)磁芯篩選需求的脈沖變壓器磁芯測(cè)試儀還不多見(jiàn)。本論文工作設(shè)計(jì)了一款能夠測(cè)量脈沖變壓器磁芯參數(shù)的磁性能測(cè)量系統(tǒng)，可用于企業(yè)對(duì)磁芯產(chǎn)品的篩選。
　　 論文分析了國(guó)

2、內(nèi)外動(dòng)態(tài)磁性測(cè)量?jī)x器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，從動(dòng)態(tài)磁性測(cè)量的基本原理出發(fā)，闡述了脈沖變壓器磁芯測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)由交流程控勵(lì)磁電源、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)傳輸電路和上位機(jī)軟件組成。交流程控勵(lì)磁電源由可調(diào)信號(hào)源和高頻功率放大器組成，功能是使磁芯達(dá)到飽和，其中：可調(diào)信號(hào)源采用AD9851 DDS 芯片和AD8400 數(shù)字電位器組成，高頻功率放大器采用2SA1930/2SC5171 高頻中功率對(duì)管和2SA1943/2SC5200 高頻大功率對(duì)管組

3、成；數(shù)據(jù)采集電路由FPGA和TLC5540 高速A/D 轉(zhuǎn)換器組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)H 路和B 路信號(hào)的采樣及對(duì)采樣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)傳輸電路由FPGA和USB 微處理器組成，完成把采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C 機(jī)的緩沖區(qū)；上位機(jī)軟件采用LabVIEW 編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)USB 微處理器輸出控制信號(hào)用以控制交流程控勵(lì)磁電源。
　　 根據(jù)企業(yè)對(duì)開(kāi)關(guān)電源使用頻率的要求，所設(shè)定的系統(tǒng)測(cè)試頻率范圍為10kHz-200kHz，輸出的勵(lì)

4、磁電流范圍為0.05A～4A，能夠單匝測(cè)量磁芯參數(shù)，可以滿足一般燈具用開(kāi)關(guān)電源磁芯測(cè)試要求；系統(tǒng)采用數(shù)值積分代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬件積分，簡(jiǎn)化了電路，避免了硬件積分相移難以控制的缺點(diǎn)。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)量出磁芯的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bm，最大磁場(chǎng)強(qiáng)度 Hm，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度 Br，矯頑力 Hc，幅值磁導(dǎo)率μα和矩形比 Br / Bm 等磁芯參數(shù)，能夠在PC 機(jī)上繪制出磁滯回線。
　　 論文給出了測(cè)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其解決方法。系統(tǒng)