基于自適應(yīng)振蕩器的電感批量測(cè)試儀

田富銘　李明揆　王志凱等

關(guān)鍵詞：測(cè)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(chǔ)能元件，其主要功能是在電路中實(shí)現(xiàn)振蕩、調(diào)諧、耦合、儲(chǔ)能、濾波、延遲、偏轉(zhuǎn)等作用[1]。目前，檢測(cè)電感的方法主要為交流電橋法。該方法具有測(cè)量精度高、功耗較小的優(yōu)點(diǎn)，但存在如下問(wèn)題：①只能測(cè)量出電感值和損耗值等基本參數(shù)，且測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)（約為0.5～1 s），因此不便于快速批量檢測(cè)；②由于檢測(cè)電流較小，因此無(wú)法檢測(cè)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(shí)電感的基本參數(shù)和其他特性同時(shí)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(gè)方面提出全新的電感測(cè)試方法。

在測(cè)量基本參數(shù)方面：設(shè)計(jì)了自適應(yīng)振蕩器，把電感值轉(zhuǎn)換成脈沖周期后通過(guò)計(jì)算得到電感值，這種方法無(wú)需高精度的正弦波源，具有電路簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

在測(cè)試電感其他特性方面：為了測(cè)試電感工作在額定狀態(tài)下的特性，先測(cè)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(shí)際工作電壓，然后測(cè)試電感的其他特性，從而更真實(shí)地測(cè)試出電感的品質(zhì)。這種方法填補(bǔ)了現(xiàn)在無(wú)綜合測(cè)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(jì)的電感批量測(cè)試儀的整體框圖?？刂撇糠质褂肧TC15W402AS 單片機(jī)，測(cè)試的順序?yàn)椋菏紫?，單片機(jī)通過(guò)控制雙向程控電壓源和電感電壓檢測(cè)器測(cè)試電感的等效電阻RX；然后，單片機(jī)通過(guò)控制雙向程控電壓源和電感型自適應(yīng)振蕩器測(cè)試電感值LX 最后，單片機(jī)通過(guò)控制雙向程控電壓源和飽和電流檢測(cè)器測(cè)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(cè)試儀的設(shè)計(jì)

2.1 自適應(yīng)電感型振蕩器的設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的自適應(yīng)電感型振蕩器如圖2所示。