磁芯

基于差值法测量磁芯损耗的电路原理

发布时间：

2023-08-15

基于差值法测量磁芯损耗的电路原理

本文以差值法思想测量在复杂励磁工况下的磁芯损耗，作为验证磁芯损耗模型的依据。该方法的基本思想是：测量测试电路在有被测磁芯和无被测磁芯情况下输入直流功率的增量以获得磁芯损耗，因此不仅可以测量实际励磁波形的磁芯损耗，而且可以避免现有常用磁芯损耗测量方法——交流功率计法在高频和被测磁芯损耗角很小的情况下而带来较大误差和直流功率计法受测试电路本身固有损耗的影响等问题。

下文简单介绍差值法，详细的分析与研究。以 DC/AC 全桥逆变电路作为产生各种实际 PWM 波的励磁源，以空心电感 L 0 作为逆变电路的负载， L 1 为被测磁元件，且 L 1 的阻抗远远大于 L 0 。首先，测量逆变电路以空芯电感作为负载时的直流输入功率 P in1 ；再将被测元件 L 1 接入电路 ( 闭合开关 S) ，测量这时 ( 以空芯电感 L 0 和被测电感 L 1 为负载 ) 的直流输入功率 P in2 ；由于被测电感阻抗远远大于空芯电感的阻抗，因此流过被测电感磁路的电流很小，其绕组损耗和该部分电流在电路中引起的损耗均可以忽略不计，则直流输入功率的增量 ΔP 即为磁芯损耗另外，对于直流偏磁工况下磁芯损耗的测试原理。中： I bias 为直流源； L 2 、 L 3 为感值足够大的电感，保证在高频下有足够大的阻抗以阻断测试电路与直流偏磁源的相互影响；隔直电容 C 起到了阻隔由于逆变桥可能的控制不平衡所引起的直流分量的作用；隔直电容 C 0 是为了阻隔直流源 I bias 的部分电流流过空芯电感。

磁芯是一种磁性材料，被广泛应用于电子设备和通讯设备中。在磁芯厂里，工人们需要精心制作磁芯的各个部分，以确保其高质量和可靠性。磁芯的主要用途是储存和传输电磁能量。在电子设备中，它们被用作变压器、电感器和磁存储器的核心。在通讯设备中，磁芯则被用作滤波器和调制器。