應(yīng)用頻率測試

 

傳統(tǒng)測試方法的基本困難在于，線圈在一個(gè)頻率下測試，又在另一個(gè)頻率下使用。圖1和圖2顯示了傳統(tǒng)測試方法的基本問題。

 

電感與頻率

 

圖1顯示三個(gè)不同電感的電感值和頻率的對數(shù)掃描。當(dāng)這些產(chǎn)品在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率下測試時(shí)，它們的電感值看起來相同。在實(shí)際的電路頻率下，這些線圈卻大不相同。這三個(gè)線圈可以代表三種不同的設(shè)計(jì)或相同設(shè)計(jì)的三個(gè)不同線圈。如果使用頻率就在三個(gè)電感聚合的點(diǎn)上，那么這些線圈是等效的。如果電路頻率與測試頻率大不相同，那么測試頻率下的電感一般不能夠表示使用頻率的電感。

 

即使這些線圈沒有相互偏離，電感值仍然會(huì)改變。當(dāng)設(shè)計(jì)要求一個(gè)特定的電感值，而特定線圈未能達(dá)到預(yù)期值時(shí)，電感隨頻率改變而產(chǎn)生的結(jié)果就此體現(xiàn)出來。這一改變通常是由夾具的不同和電路寄生效應(yīng)引起的，從而特定值也會(huì)相應(yīng)的抵消。

 

圖1：三個(gè)不同的電感，電感值隨頻率變化而變化

 

圖2顯示在測試頻率和應(yīng)用頻率下測試的另一個(gè)結(jié)果。它顯示了一特定線圈的電感精度隨頻率變化的情況。兩個(gè)頻率下的標(biāo)稱電感值及其公差都有顯示。如果該線圈在測試頻率下的公差為5%，那么在應(yīng)用頻率下的公差則可能為10%。這些公差限額隨頻率而縮小或擴(kuò)大，取決于線圈的設(shè)計(jì)。公差限額的不恒定這一事實(shí)導(dǎo)致精度隨頻率變化而失去控制。

 

圖2：電感的精度隨頻率變化而變化

 

在任何情況下，電感是隨頻率的變化而變化，在應(yīng)用頻率下測試能較好地控制規(guī)格。在應(yīng)用頻率下測試并校正，是確定線圈應(yīng)用性能極為有效的方法。

 

確定應(yīng)用頻率下的電感測試

 

在使用頻率下測試電感器的電氣步驟如下：

 

電感

 

1、確定標(biāo)稱電感值。

 

2、確定測試儀表、夾具和頻率。

 

3、確定電感公差。

 

a：用六西格瑪或其他合適的方法來確定允許的百分比公差。

 

b：評估測試頻率下標(biāo)稱阻抗的儀表誤差。將步驟3a中確定的允許公差減去此百分比誤差。

 

c：確定儀表和夾具的可重復(fù)性。將步驟3b的結(jié)果減去此百分比誤差。此結(jié)果為規(guī)定的公差。由于所有誤差都已被考慮進(jìn)去，制造商應(yīng)依規(guī)定的公差測試而無需校正。

 

Q

 

1、確定絕對最小Q值（允許最小值）。用六西格瑪或其他合適的方法來確定允許最小值。客戶應(yīng)依此公差進(jìn)行測試。

 

2、確定測試儀表、夾具和頻率。

 

3、為制造確定最小Q值。

 

a：評估測試頻率下標(biāo)稱阻抗的儀表誤差。校正步驟1中確定的允許最小值（即，將最小Q值加上與儀表誤差相等的數(shù)）。

 

b：確定儀表和夾具的可重復(fù)性。調(diào)整步驟3a中確定的新的允許最小值（即，將最小Q值加上與測試可重復(fù)性相等的數(shù)）。此結(jié)果為規(guī)定的公差。由于所有誤差都已被并入最終調(diào)整后的Q規(guī)格中，制造商應(yīng)依規(guī)定的公差測試而無需校正。

 

DCR

 

1、確定絕對最大DCR（允許最大值）。用六西格瑪或其他合適的方法來確定允許最大值。

 

2、確定測試儀表和夾具。

 

3、為制造確定最大DCR。

 

a：評估標(biāo)稱電阻的儀表誤差。校正步驟1中確定的允許最大值（即，將最大DCR減去與儀表誤差相等的數(shù)）。

 

b：確定儀表和夾具的可重復(fù)性。調(diào)整步驟3a中確定的新的允許最大值（即，將最大DCR減去與測試可重復(fù)性相等的數(shù)）。此結(jié)果為規(guī)定的公差。由于所有誤差都已被并入最終調(diào)后的DCR規(guī)格中，制造商應(yīng)依規(guī)定的公差測試而無需校正。

 

SRF

 

確定絕對最小SRF（允許最小值）。假設(shè)需要對已篩選過的一批器件進(jìn)行測試，則只需對電感進(jìn)行100%測試。其他參數(shù)是伴隨著電感值的，因此僅需驗(yàn)證。

 

校正規(guī)格

 

由于不同的夾具和環(huán)境因素，使用校正方法并且在使用頻率下測試能夠消除誤差，而且能夠加嚴(yán)規(guī)格。校正方法可用于電感的任何參數(shù)，但最常用于電感和Q。

 

結(jié)語

 

線圈電感和Q是受頻率影響的，測試方法對這些參數(shù)有更進(jìn)一步的影響。在實(shí)際電路頻率下確定和測試是控制電感參數(shù)的恰當(dāng)方法。使用頻率測試能夠確保元件與其實(shí)際應(yīng)用一致。電感的主要參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的線圈設(shè)計(jì)函數(shù)。電感規(guī)格應(yīng)考慮元件變數(shù)和測量系統(tǒng)誤差。

 

 

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