示波器測試電感飽和電流和電感值

功率電感大量應用于電子電路中，品質良莠不齊，現提供一種簡易測試方法，測試電感飽和電流和電感值。對工程師測試、選型和降本需求提供參考。

電感量定義：  UL=L*di/dt --à  L = UL*dt/di ；

UL為電感兩端的電壓。基于以上原理及磁芯磁飽和規律得到：

1） 電感在正常工作區域內，電流和時間比值是恒定的，也就是斜率是常數。

2） 當電感流過的電流逐漸增大時，電感會逐漸進入飽和狀態，電感量會逐漸下降，當電感完全飽和時，電感會變成一個只有線圈直流電阻的電阻DCR。電流會直線上升，達到磁飽和狀態。

3） 可以使用示波器來測量電感的飽和電流和電感量，經過與LCR電橋的對比，電感量相差很小。飽和電流的測量結果與電流疊加測試結果一致。

測試原理：

如上圖所示：穩壓電源供電，電容容量足夠大，確保在放電過程中保持電壓不下降。合上power_on開關給電容充電，打開開關。合上TEST開關，給電感及采樣電阻放電，采樣電阻使用高精密R2：0.05Ω，示波器測量采樣電阻上的電壓。電感上電流計算I=V/0.05，拐點處為磁飽和電流對應電壓。二極管D1濾除電感振蕩的反向電流，將看到的波形更加完整清晰。

實驗測試驗證：

穩壓電源：Zhaoxin RXN-605D

示波器：UNI-T UTD2102CEX

測試板：伊卓樂自制

測試電感：品牌：良友 ，LYCD5845-100M

實驗結果分析：

飽和轉折點電壓：V=0.224V

飽和電流：Isat=V/R=0.224v/0.05Ω=4.48A

電感量計算：L = UL*dt/di 。上圖使用示波器的光標功能得到L=（5V-0.224V）*10us/4.48A=10.66uH

查找良友電感規格書核對，電感值標稱10uH，基本一致。

為了進一步驗證該裝置的準確性，使用樣品在LCR電橋儀器上測試：

測試結果：電感值L=10.835   DCR=38.32mΩ

結論：

1、本方案測試電感的電感量和LCR電橋的測試值差不多，單獨測試幾個樣品結果基本一致，可以使用該方法計算電感值。

2、飽和電流測試值遠大于標稱值，說明廠家提供的余量較大，設計時可以參考實際測試值來評估，特別是空間不足的時候，選取小一號電感達到設計要求。

3、DCR直流電阻和常規標稱對比也有較大余量，說明廠家銅線材質優良，對溫升電流也有一定幫助。