脈沖變壓器磁芯測試系統(tǒng)研發(fā).pdf

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

2、內外動態(tài)磁性測量儀器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，從動態(tài)磁性測量的基本原理出發(fā)，闡述了脈沖變壓器磁芯測試系統(tǒng)的設計方法。系統(tǒng)由交流程控勵磁電源、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)傳輸電路和上位機軟件組成。交流程控勵磁電源由可調信號源和高頻功率放大器組成，功能是使磁芯達到飽和，其中：可調信號源采用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 高頻中功率對管和2SA1943/2SC5200 高頻大功率對管組

3、成；數(shù)據(jù)采集電路由FPGA和TLC5540 高速A/D 轉換器組成，實現(xiàn)對H 路和B 路信號的采樣及對采樣數(shù)據(jù)的存儲；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 機的緩沖區(qū)；上位機軟件采用LabVIEW 編程，實現(xiàn)對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，并通過USB 微處理器輸出控制信號用以控制交流程控勵磁電源。
　　 根據(jù)企業(yè)對開關電源使用頻率的要求，所設定的系統(tǒng)測試頻率范圍為10kHz-200kHz，輸出的勵

4、磁電流范圍為0.05A～4A，能夠單匝測量磁芯參數(shù)，可以滿足一般燈具用開關電源磁芯測試要求；系統(tǒng)采用數(shù)值積分代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬件積分，簡化了電路，避免了硬件積分相移難以控制的缺點。所設計的系統(tǒng)能夠快速、準確地測量出磁芯的最大磁感應強度 Bm，最大磁場強度 Hm，剩余磁感應強度 Br，矯頑力 Hc，幅值磁導率μα和矩形比 Br / Bm 等磁芯參數(shù)，能夠在PC 機上繪制出磁滯回線。
　　 論文給出了測試過程中遇到的問題及其解決方法。系統(tǒng)