专利名称:基于开关电路的电感值测量方法
技术领域:
本发明涉及一种测量方法,特别涉及一种基于开关电路的电感值测量方法。
背景技术:
目前电感、互感器、感性电器和电机的绕组广泛用于DC_DC开关电路,电感式传感器都是用一定频率正弦波激励来测出电感值的。随着开关电源及开关电路的广泛使用,电感更多被用于开关电路中,而不是工作在正弦状态。
目前电感值測量方法的測量精度较低且复杂。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前电感值測量方法的測量精度測量精度较低且复杂的问题,提供ー种基于开关电路的电感值测量方法。本发明的基于开关电路的电感值测量方法,它基于开关电路实现的,所述开关电路包括电流源、ニ极管和电子开关S ;电流源Is的电流输入端接供电电源VCC的正极,电流源的电流输出端与电子开关S的一端连接,ニ极管与被测电感并联之后串联在电子开关S的另一端和供电电源VCC的电源地之间;所述开关电路的測量方法包括如下步骤步骤ー控制电子开关S闭合,电流源向被测电感充电,使被测电感中的电流i与电流源的额定电流Is相等;步骤ニ 控制电子开关S断开,被测电感放电,当被测电感两端的电压I等于ニ极管的压降Udp吋,测得时间tD,该时间即为ニ极管稳定正向导通时间tD,在所述时间tD内,被测电感的线性放电电流从初值I1变化到终值I2 ;步骤三根据所述步骤ニ的被测电感两端的电压UDP、被测电感的线性放电电流的初值I1、被测电感的线性放电电流的终值I2和ニ极管稳定正向导通时间tD,利用公式
4 = ^ftD,求被测电感的电感值Lx。本发明还提供了一种电感值测量方法,它基于桥式双向开关电路实现的,所述桥式双向开关电路包括电流源、第一ニ极管、第二ニ极管、电子开关SI、电子开关S2、电子开关S3和电子开关S4 ;
权利要求
1.基于开关电路的电感值測量方法,其特征在干, 它基于开关电路实现的,所述开关电路包括电流源IS、ニ极管D和电子开关S ;电流源Is的电流输入端接供电电源VCC的正极,电流源Is的电流输出端与电子开关S的一端连接,ニ极管D与被测电感并联之后串联在电子开关S的另一端和供电电源VCC的电源地之间; 所述开关电路的測量方法包括如下步骤 步骤ー控制电子开关S闭合,电流源Is向被测电感充电,使被测电感中的电流i与电流源Is的额定电流Is相等; 步骤ニ 控制电子开关S断开,被测电感放电,当被测电感两端的电压%等于ニ极管的压降Udp吋,测得时间tD,该时间即为ニ极管D稳定正向导通时间tD,在所述时间tD内,被测电感的线性放电电流从初值I1变化到终值I2 ; 步骤三根据所述步骤ニ的被测电感两端的电压Udp、被测电感的线性放电电流的初值I1、被测电感的线性放电电流的终值I2和ニ极管D稳定正向导通时间tD,利用公式4 = ^ftD,求被测电感的电感值Lx。
2.根据权利要求I所述的基于开关电路的电感值測量方法,其特征在于,用示波器监测被测电感两端的电压波形,得出时间tD。
3.基于开关电路的电感值測量方法,其特征在干, 它基于桥式双向开关电路实现的, 所述桥式双向开关电路包括电流源Is、第一ニ极管D2、第二ニ极管D4、电子开关SI、电子开关S2、电子开关S3和电子开关S4 ; 电流源Is的电流输入端接供电电源VCC的正极,电流源Is的电流输出端同时与电子开关SI和电子开关S3的一端连接,电子开关SI的另一端同时与第一ニ极管D2的阴极和电子开关S2的一端连接,电子开关S3的另一端同时与第二ニ极管D4的阴极和电子开关S4的一端连接,电子开关S2的另一端、电子开关S4的另一端、第一ニ极管D2的阳极和第二ニ极管D4的阳极同时接供电电源VCC的电源地;被测电感的两端分别与第一ニ极管D2的阴极和第二ニ极管D4的阴极连接; 所述电感值测量方法包括如下步骤 步骤ー对被测电感正向充放电时的测量电感值,它包括如下步骤 步骤I :控制电子开关SI和电子开关S4闭合,电子开关S2和电子开关S3断开,电流源Is向被测电感正向充电,使被测电感中的电流i与电流源Is的额定电流Is相等; 步骤2 :控制电子开关SI断开,被测电感正向放电,当被测电感两端的电压Uu等于第一二极管D2的压降Udp吋,测得时间tD,该时间即为第一ニ极管D2稳定正向导通时间tD,在所述时间tD内,被测电感的线性放电电流从初值I1变化到终值I2 ; 步骤3 :根据所述步骤ー的被测电感两端的电压UDP、被测电感的线性放电电流的初值I1、被测电感的线性放电电流的终值I2和第一ニ极管D2稳定正向导通时间tD,利用公式4i= J^ftD,求被测电感的电感值Lxl。
步骤ニ 对被测电感反向充放电时的测量电感值,它包括如下步骤步骤4 :控制电子开关S2和电子开关S3闭合,电子开关SI和电子开关S4断开,电流源Is向被测电感反向充电,使被测电感中的电流i与电流源Is的额定电流Is相等; 步骤5 :控制电子开关S3断开,被测电感反向放电,当被测电感两端的电压Uu等于第ニニ极管D4的压降Udp吋,测得时间tD,该时间即为第二ニ极管D4稳定正向导通时间tD,在所述时间tD内,被测电感的线性放电电流从初值I1变化到终值I2 ; 步骤6 :根据所述步骤ー的被测电感两端的电压UDP、被测电感的线性放电电流的初值I1、被测电感的线性放电电流的终值I2和第二ニ极管D4稳定正向导通时间tD,利用公式
4.基于开关电路的电感值測量方法,其特征在干, 它是基于互感器开关电路实现的,所述互感器开关电路包括电流源Is、第一ニ极管Dl、第二ニ极管D2和电子开关S ; 电流源Is的电流输入端接供电电源VCC的正极,电流源Is的电流输出端同时与电子开关S的一端连接,电子开关S的另一端同时与第一ニ极管Dl的阴极和被测互感器原边线圈的同名端连接,第一ニ极管Dl的阳极与被测互感器原边线圈的另一端同时接供电电源VCC的电源地,被测互感器副边线圈的同名端与第二ニ极管D2的阴极连接,被测互感器副边线圈的另一端与第二ニ极管D2的阳极连接; 所述被测互感器的互感值的測量方法包括如下步骤 步骤ー控制电子开关S闭合,电流源Is向被测互感器的原边线圈充电,使被测互感器中的原边线圈的电流i与电流源Is的额定电流Is相等; 步骤ニ 控制电子开关S断开,被测互感器线圈放电,当被测互感器的副边线圈两端的电压%等于第二ニ极管D2的压降Udp吋,测得时间tD,该时间即为第二ニ极管D2稳定正向导通时间tD,在所述时间tD内,被测互感器的线性放电电流从初值I1变化到终值I2 ; 步骤三根据所述步骤ー的被测互感器的副边线圈两端的电压UDP、被测互感器的线性放电电流的初值I1、被测互感器的线性放电电流的终值I2和第二ニ极管D2稳定正向导通时间tD,利用公式
全文摘要
基于开关电路的电感值测量方法,涉及一种测量方法,为了解决目前电感值测量方法的测量精度测量精度较低且复杂的问题。它分别基于开关电路、桥式双向开关电路和互感器电路实现的。利用电子开关控制对被测电感进行充放电,当被测电感两端的电压uL等于并联在被测电感两端的二极管D的压降UDP时,测得时间tD,在所述时间tD内,被测电感的线性放电电流从初值I1变化到终值I2,利用公式求被测电感的电感值Lx。它用于测电感、互感器、感性电器的电感值。
文档编号G01R27/26GK102621399SQ20121012072
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者杨方, 欧阳斌林, 辛苗, 魏巍 申请人:杨方, 欧阳斌林, 辛苗, 魏巍