1320直流偏置叠加测试系统

1320直流偏置叠加测试系统主要特征：1310/1320直流重叠电流源，可由3302/3252LCR表直接控制输出，外接1320S最大输出电流可达100人，自动或手动触发重叠电流扫描频率，可分析电感器中铁心的特性，作电感器品质检测或产品特性的分析，为电感器检测的最佳量测仪器组合。主要特点-MODEL1310■ 频率响应：20HZ-200KHZ■ 0.001A-10.00A，90W输出功能■正反向电流切换功能■ 自动或手动触发偏压电流扫描频率（2-21点），供电感铁心特性分析■ 16x2LCD文字显示器■ 0.0010-199.99。DCR量测功能■ 长时间持续最大功率输出功能最佳电路保障，防止LCR表因偏压电流异常而毁损。■ 应用于生产线，可透'过HANDLER界面输出良品与不良品的信号，为生产线或品质管理部门最佳量测仪器主要特点-MODEL1320■频率响应：20HZ-1MHZ■ 0.001A-10.00A，90W输出功能，可使用1320S扩增最大到100ADC■正反向电流切换功能■标准GP旧，HANDLER介面自动或手动触发偏压电流扫描频率（2-21点），供电感铁心特性分析■可由LCR表3302/3252直接控制■ 16x2LCD文字显示器■ 0.0010-199.99。DCR量测功能50组内部仪器设定可供储存及呼叫■单点电流定时测试（24小时）■长时间持续最大功率输出功能■最佳电路保障，防止LCR表因偏压电流异常而毁损。型号131013201320S1320-10A基本电流源输出电流0.00~10.00Adc0.00~20.00Adc100A扩展(连接1320S)0.00~20.00Adc0.00~10.00Adc精确度0.000A~1.000;1%+3mA1.01A~10.00A:2%0.000A~1.000A:1%+3mA1.001A~5.00A:2%5.01A~20.00A:2%20.1A~20.0(1+X)A:3%3%0.000A~1.000A:1%+3mA1.001A~5.00A:2%5.01A~10.00A:2%扫描测试手动/自动，2-21stePS手动/自动，2-21steps手动/自动，2-21steps频率响应20Hz~200kHz20Hz~1MHz20Hz~1MHz20Hz~1MHz最大功率持续工作时间>24小时（低于40℃）

时间0~24小时0~24小时延时0.0~100.0sec/step,adjustable0.0~100.0sec/step,adjustableDCR表的精确度/解析度DCR档位20mQ2%+0.07mQ,0.01mQ2%+0.07mQ,0.01mQ200mQ2%+0.2mQ,0.1mQ2%+0.2mQ,0.1mQ2Q3%+0.002Q,0.001Q3%+0.002Q,0.001Q3%+0.002Q,0.001Q20Q3%+0.03Q,0.01Q3%+0.02Q,0.01Q3%+0.02Q,0.01Q200Q3%+0.3Q,0.1Q3%+0.2Q,0.1Q3%+0.2Q,0.1QDCV显示显示档位0.00V~10.00Vdc0.00V~20.00Vdc精确度,,,2%+0.05Vdc2%+0.05Vdc日二5M显示器16x2点矩阵LCD16x2点矩阵LCD一般规格操作环境温度：10℃-40℃,湿度：10%~90%RH消耗功率最大250VA最大650VA最大600VA最大650VA电源需求90-125Vac/190-250Vac,48Hz-62Hz重量约7.5KG约13.5KG约约

12.5KG13.5KG尺寸（宽X高X深）405x130x365mm445x175x425mm445x175x425mm445x175x425mm直流偏置对功率铁氧体性能影响的研究作者：福州大学李智华罗恒廉费鸿俊欢迎访问e展厅磁性材料展厅磁芯欢迎访问e展厅磁性材料展厅磁芯，铁氧体，…展厅171概述由铁氧体铁心构成的磁性元件广泛应用于电力电子技术中，如开关电源、高频AC/DC变换器及DC/AC逆变器中都有铁氧体铁心磁件。在这些应用中，有很多存在预磁化的情况，即铁氧体铁心不仅受高频交流磁化，而且还有直流或低频交流分量对铁心产生预磁化。如开关电源中的输入、输出滤波电感的铁心中就有直流预磁化，正激式或反激式变换器中的隔离变压器铁心中的磁通变化不对称等。尽管在很多领域中应用的磁件铁心存在预磁化现象，但是有关它对材料特性影响（如磁导率和交流损耗）的信息却几乎没有，一般假设预磁化影响很小，所以在磁件设计时不考虑它的存在，这样虽然简化了磁件的设计过程，但是这个假设的适用性还有待于进一步检验和确定。2目前有关预磁化对材料特性影响的资料信息功率铁氧体的生产商［1］没有提供与直流预磁化有关的任何数据，仅有增量磁导率与偏置场强的关系图。由于增量磁导率是对应很小的交变磁场定义的，因此对一个大的直流磁场叠加一个很小的交变磁场的应用场合，这个关系图也许有一定的价值。但对于功率电磁元件，由于它们工作在高频、高激励、强磁场的情况，这个关系图就几乎没有什么应用价值了。图1硅钢损耗功率与偏置磁密的关系图对于铁磁性材料（硅钢、电工纯铁、碳钢等，Bozorth［2］证明其损耗功率随着偏置场的增大而增大，如图1所示。图中横坐标为直流磁密，单位是高斯，纵坐标是损耗功率，单位是mW/cm3,图中的数字是交流磁密值。对于非金属软磁材料铁氧体，Brockmeyer［3,4］通过对3F3和N27两种典型功率铁氧体，在有直流偏置作用下的损耗进行测试，表明铁氧体的损耗与直流偏置之间存在与铁磁材料相类似的关系。本文将在此基础上，进一步分析和研究直流预磁化对铁氧体特性的影响。3实验测试电路此前，我们曾经采用规格为810/6、的国产K5型铁氧体环型铁心，在铁心上绕N1、N2两个绕组，分别为2匝和10匝。将N1短路，利用数字电感计DL26243（3.5位）测量N2两端的电感近似为漏感LR。然后将N1绕组通过一个可调电阻Rv接直流稳压电源，调节Rv的大小，给N1输入一个由小变大的直流电流，测量N2两端相应的电感值L。铁氧体的相对磁导率可以近似用L与LR的比值表示。实验结果表明：K5铁氧体的磁导率随直流偏置电流的增大而减小。为了进一步研究直流偏置对铁氧体特性的影响，我们采用图2所示的测试电路图，对中日合资上海瀛赛拉磁性器件公司生产的规格为FR^30/13x9的NC22H材料(特性与TDK的PC40材料相近)的环型铁氧体铁心进行了一系列测试。图2测试电路图图2中，被测铁心上有三个绕组:N1、N2和Nb。Nb是直流偏置绕组，它通过一个1H的大电感L1与直流稳压电源相连。L1用于抑制直流绕组上的交流电压，测量Nb两端的纹波电压，应确保它远远小于交流激励源的大小。N1是激磁绕组，接交流电源;N2是测试绕组，用来感测铁心中磁密的变化，接测试探针。SY28232B2H分析仪，来测量高频、交流正弦信号激励的、且有直流偏置的铁心损耗、磁导率及功率因数角等参数。4测试结果与分析众所周知：磁导率和损耗是表征铁磁材料特性的两个最基本的参数，因此本文主要讨论直流偏置对磁导率和损耗的影响。(1)直流偏置对磁导率的影响将测试出的有直流偏置的铁氧体磁导率与交流磁场强度的关系画在图3中。

图3磁导率与交流磁场的关系图由图3可以看出：对应相同的交流磁场强度，随着直流偏置的增大，磁导率呈下降趋势。(2)直流偏置对损耗的影响由于铁心中的直流磁密不产生感应电动势，所以直流磁密的大小不能直接测量出来。但是根据直流电流的大小、偏置绕组的匝数和铁心磁路的有效长度，可以知道直流磁场强度，然后根据铁心材料的静态磁化曲线，利用数值插值法就可以计算出任意直流磁场强度对应的直流磁密的大小。131k=75eT%心mT图4不同大小的直流偏置下的磁滞回线在图4中我们给出了铁心在80kHz的正弦电压激励下的一系列磁滞回环，由图可以看出回环的面积和形状随直流偏置磁密的变化而变化。在50kHz下，T=20℃时，对应不同的交流和直流磁密，测量反复磁化损耗，将损耗与直流偏置的关系做成Bozorth形式的关系图，如图5所示。—可5»—可5»『一i"Bac=5QHT —―如4皿——'Dflc=10ftuT --Bac=L5C&T-舐:却QnT—^Bac=220(DT-骷辱双B图5损耗功率与直流偏置的关系图5表明：当交流磁密较小的时候，如Bac<150mT,且Bdc远小于Bs时，直流偏置对损耗的影响很小，可以忽略不计。但是当交流磁密较大时，如Bac2150mT，即使Bdc不大，损耗也明显地随直流偏置的增大而增大，此时就不能再忽略直流偏置的影响了。软磁铁氧体的铁损可以由Steinmetz经验公式来近似计算，这个公式将损耗功率定义为反复磁化频率f和峰值磁密Bm的函数，其中有三个与工作频率、峰值磁密和材料等有关的参数C、a、B：Pcv=CfaBmp公式中的三个参数，在生产商提供的材料数据手册中一般都会给出，或者可以通过对手册中的损耗频率特性曲线和损耗磁通密度曲线进行数据拟合来得到。将式(1)两边取对数有：logPcv=logC+alogf+plogBm(2)由于C是常数，所以在对数坐标上，损耗的频率特性及损耗的磁通密度特性都呈线性关系。若工作频率保持不变，则alogf为常数，(2)式可以表示为：logPcv=plogBm+K(3)其中K=logC+alogf，p是直线的斜率，从Pcv—Bm直线上取两个点(Pcv1,Bm1),(Pcv2,Bm2),则幕指数p就可以通过下式计算出来:如果保持峰值磁密不变，A就是直线的斜率，在Pcv-f直线上取两点(P'cvl，f1)和(P'cv2,f2)，幕指数A也可以计算出来：知道了a和p,常数项C就很容易求出了。取频率为f、峰值磁密Bm对应的损耗功率Pcv，则C=Pcv/faBpm。这样损耗计算公式中的常数和幕指数就都已知了。上面的计算过程也可以用来对测试数据进行拟合。但是这个公式只适用于对称的正弦激励的情况，当铁心中有一定的直流偏置的时候，铁心不再是对称激磁，这个公式也就不适用了。如果我们将公式(1)进行适当的变化，使它能够包含直流偏置对铁氧体反复磁化损耗的作用，就比较理想了。下面，我们将有直流偏置的损耗功率的磁通密度特性画在图6中。图6图6损耗功率的磁通密度特性6豆4占南谷宓王从图中可以看出：在对数坐标上，对应较小的直流偏置，如Bdc<100mT，有直流偏置的损耗曲线和没有直流偏置的损耗曲线之间是平行的，斜率p没有变化；对应较小的交流磁通密度，如Bac<150mT，即使直流偏置磁密大于100mT，曲线之间也仍然保持平行，斜率p恒定。在这些情况下，直流偏置只是使损耗曲线平行上移了一个小位移，这在对数坐标上表示增加了一个常数项，反映到Steinmetz公式中，就是多了一个常系数k：显然，系数k是直流磁密Bdc的函数，有关直流偏置对损耗的影响与频率的关系我们将在另外的文章中给出。5结论本文对有直流偏置的铁氧体铁心的测试结果表明：直流偏置确实对铁氧体的特性有一定的影响，铁氧体的磁导率随着直流偏置的增大而减小，直流偏置的存在使铁氧体的反复磁化损耗增大，尤其是当交流磁通密度较大如Bac>150mT)或直流磁通密度较大时(如Bdc>100mT)时，由直流偏置引起的铁氧体损耗增加很明显，不容忽视。试验测试获得的图形与结论，可以为存在直流偏置或低频预磁化的磁件的设计过程提供一些有用的参考信息和依据。(end)准确讲应该是“UL”和“VDE”：UL标志是美国以及北美地区公认的安全认证标志,贴有这种标志的产品，就等于获得了安全质量信誉卡，其信誉程度已被广大消费者所接受.因此,UL标志已成为有关产品(特别是机电产品)进入美国以及北美市场的一个特别的通行证.UL标志分为3类，分别是列名、分级和认可标志,这些标志的主要组成部分是UL的图案，它们都注册了商标.分别应用在不同的服务产品上,是不通用的.1、列名UL在产品上的列名标志是表明生产厂商的整个产品的样品已经由UL进行了测试，并符合适用的UL要求.2、分类带有此标志的产品，其危险的有限范围或使用的适合范围均已经得到评定.3、元/组件认证为了加快对产品或系统的评定速度，并节省金钱，对于组成不完整或性能有限制的组件，对以后用于UL列名或分类的产品或系统中的产品，可进行元/组件认证.在任何最终产品中使用UL认证的组件并不意味着该产品本身是UL列名的产品.VDE是德国著名的测试机构,直接参与德国国家标准制定.同UL一样VDE标志只有VDE公司才能授权使用VDE标志.大部分人对VDE的认识停留在电器零部件认证上，其实VDE测试除传统的电器零部件，电线电缆，插头等认证之外同样也可核发EMC标志以及VDE-GS标志.现在电脑上的设备越来越多，能耗也日渐增大,没有一个功率强大的电源,就有可能损坏主板、硬盘等部件，缩短电脑的正常使用寿命.目前市场上的电源品种繁多，从几十元到上百元都有,如何选择一部优质的电源,主要得看它的安全认证如何.通常，获得认证项目越多，说明该电源的质量的可靠度也越高.我们在购买的时候，应尽量选择这样的电源.电源认证项目CCEE认证CCEE是中国电工产品安全认证委员会的英文简称，它是我国惟一的电工产品安全认证机构.CCEE认证是关于电工产品的强制性认证标准,即凡是在我国市场上销售的电子产品都必须被强制通过这一认证，否则不能在市场上出售.CCEE认证为白底绿色图案，由代表中国和长城的符号组成，所以通常又被称为长城认证.FCC认证FCC是一项关于电磁干扰的认证.电源在工作时内部会产生较强的电磁干扰.如果不加以屏蔽就可能对显示器、主板和其他电器设备造成影响,甚至给人体带来危害.所以国际上对电磁干扰有严格的规定,通用的标准有FCC-A工业标准和FCC-B民用标准两种，只有符合后者的电源才是安全无害的.UL认证UL（保险商试验所）是美国最具权威性、非盈利性的民间安全测试机构，它主要对各种设备、系统和材料进行安全性试验和检查，确认是否对生命财产存在危险,并将检验结果公布出来.UL出版了几百种标准,其中大多数被ANSI（美国国家标准协会）所采纳.总体来说,UL标准可以分为：对产品结构的要求、对产品使用的原材料的要求、对产品使用的元器件的要求、对测试仪器和测试方法的要求、对产品标志和说明书的要求等现在UL认证已成为全球最严格的认证之一.CSA认证CSA是加拿大标准协会的简称，它是加拿大首家专门制定工业标准的非盈利性机构，也是世界上最著名的认证机构之一.在北美市场上销售的电子、电器等产品都要取得CSA安全方面的认证.该标准主要对产品、工艺、材料的测试手段、服务的安全性和材料等方面作出了规定.CE认证CE就是“欧盟”拉丁文的缩写,它是欧盟所推行的一种证明产品符合其指定要求的合格产品标志.CE标志是强制性的通行证,也是电源生产制造的基本认证标准之一,它要求电源产品必须保护使用者的健康安全及符合环保基本要求.考核电源的指标一般来讲,电源的安全认证以德国基于1EC-380标准制定的VDE-0806标准最为严格，我国的国家标准则是GB4943-1995《信息技术设备（包括电气设备）的安全》.无论是哪一国制定的标准，大都从爬电距离、抗电强度、漏电流、温度等几个方面做出了严格规定爬电距离的要求:爬电距离指沿绝缘表面测得的两个导电器件之间或导电器件与设备界面之间的最短距离.UL、CSA和VDE安全标准强调了爬电距离的安全要求，这是为了防止器件间或器件和地之间打火从而威胁到人身安全.抗电强度的要求：在交流输入线之间或交流输入与机壳之间由零电压加到交流1500V或直流2200V时,不击穿或拉电弧即为合格.关于漏电流的要求：UL和CSA均要求暴露的、不带电的金属部分均应与大地相接.漏电流的测量是通过在这些部分与大地之间接一个1.5kQ的电阻，测其漏电流.开关电源的漏电流,在260V交流输入下，不应超过3.5mA.温度的要求：安全标准对电器的温度要求很重视，同时要求材料有阻燃性.对开关电源来说,内部温升不应超过65℃,如果环境温度是25℃,电源的元器件的温度应小于90℃.不符合安全标准的电源在刚开始用时对使用者并没有什么直接的不良影响,但用久了以后,由于潮湿的空气和灰尘的影响可能导致高压区短路，不但造成电源本身损坏，还会严重影响电网，从而对其他电器造成不利影响.电磁干扰的要求：国际上通用的标准有FCC-A（工业标准）、FCC-B（民用标准），电源应符合民用标准.电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰传导干扰通过电源线传播，频率为30MHz以下，主要干扰音频频段.由于计算机用开关电源有金属壳作屏蔽，所以电源干扰更多地体现为传导干扰.传导干扰的大小是衡量计算机电源品质的重要标准，它包括两个方面的含义：一是防止电网上电磁干扰通过电源本身产生的电磁干扰进入电网，影响主机系统正常工作；二是防止主机本身产生的电磁干扰进入电网,影响其他电器.我们在日常工作中可能有这样的经验，在微机开机时,其附近的电器如电视、音响等不能正常使用,这是传导干扰产生的影响.最后,希望本文能给各位朋友选购电源带来帮助，以免因省下了几十元而造成上千元的损失.电源的安全认证安全标准以保障用户生命和财产安全为出发点，在原材料的绝缘、阻燃等方面作出了严格的规定.符合安全标准的产品，不仅要求产品本身符合安全标准，而且对于制作厂家也要求有较完善的安全生产体系.在这些标准中，以德国基于1EC-380标准制定的VDE-0806标准最为严格.我国的国家标准是GB4943-1995《信息技术设备(包括电气设备)的安全》.电源符合以上标准其安全性就有了保障.电源符合某个国家的安全标准并得到其法定部门颁发的证书，比如获得UL机构颁发的证书，就称为取得了UL认证.中国的安全认证机构是CCEE.不管是哪国的安全认证，都对爬电距离、抗电强度、漏电流、温度等方面做出了严格规定1、安规简介：安规也就是安全标准规格,安规对制造的装置与电组件有明确的陈述与指导，以提供具有安全与高品质的产品给终端使用者；其目的主要是用来防止electricshock,energyhazards,fire,mechanicalandheathazards,radiationhazards,chemicalhazards等对人体造成的伤害.一般地，每一个国家都可以建立自己本国的电气安全标准,但是大多数的电源供给器制造厂商都是使用IEC,VDE,UL,CSA安全标准作为解决安全之需求.UL与VDE的安全标准有本质上的差异,UL规格比较集中在防止失火的危险，而VDE规格则比较关于操作人员的安全,对于电源供给器而言,VDE乃是最严厉的电气安全标准.安规政策:高压测试和接地测试零缺点.2.电源供给器结构安全需求(1)空间需求(spacingrequirements)UL,CSA与VDE安全规格在活性组件之间,以及活性组件与固定金属组件之间，强制规定特定的空间需求，空间需求包括空间距离和沿面距离，空间距离在VDE中又叫间隙距离，而在UL中则叫分离距离,VDE标准规格中的沿面距离在UL标准规格中则称为分隔距离.空间距离(Creepagedistance):在两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间经由空气分离测得最短直线距离；沿面距离(clearance):沿绝缘表面测得两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间的最短距离.(2电介质测试承受度(dielec