专利名称：恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法
技术领域：
本发明涉及一种互感值测量方法，特别涉及一种恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法。
背景技术：
目前互感器和变压器都习惯用交流正弦方式去定义和分析，变压器主要按交流理 想变压器和变压器模型去分析特性，不常用互感的概念。互感器、变压器和电机的绕组广泛用于DC_DC开关电路，需要一种相应的开关方式的测量互感器和变压器中的互感值及其开关特性的方法。目前互感值测量方法的测量精度较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前互感值测量方法的测量精度较低的问题，提供一种恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法。本发明的恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法，它是基于开关电路实现的，所述开关电路包括电流源Is、二极管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的另一端同时与二极管D的阴极和被测互感器原边线圈的同名端连接，二极管D的阳极与被测互感器原边线圈的异名端同时接供电电源VCC的电源地；被测互感器的副边线圈开路。所述开关电路的测量方法包括如下步骤步骤一控制电子开关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；步骤二 控制电子开关S断开，被测互感器的原边线圈放电，当被测互感器的原边线圈两端的电压U1等于二极管D的压降Udp时，测得时间tD，该时间即为二极管D稳定正向导通时间tD，在所述时间tD内，被测互感器的原边线圈线性放电电流从初值工^^变化到终值I2;步骤三当二极管D稳定放电时，测得被测互感器的副边线圈两端的开路电压U2 ；步骤四根据所述被测互感器的副边线圈两端的开路电压U2、被测互感器的原边线圈的线性放电电流的初值I1、被测互感器的原边线圈的线性放电电流的终值I2和二极管
U
D稳定正向导通时间tD，利用公式求被测互感器的互感值M。
权利要求
1.恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法，其特征在于， 它是基于开关电路实现的，所述开关电路包括电流源Is、二极管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的另一端同时与二极管D的阴极和被测互感器原边线圈的同名端连接，二极管D的阳极与被测互感器原边线圈的异名端同时接供电电源VCC的电源地；被测互感器的副边线圈开路。
所述开关电路的测量方法包括如下步骤 步骤一控制电子开关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； 步骤二 控制电子开关S断开，被测互感器的原边线圈放电，当被测互感器的原边线圈两端的电压U1等于二极管D的压降Udp时，测得时间tD，该时间即为二极管D稳定正向导通时间tD，在所述时间tD内，被测互感器的原边线圈线性放电电流从初值I1=Is变化到终值 步骤三当二极管D稳定放电时，测得被测互感器的副边线圈两端的开路电压U2 ；步骤四根据所述被测互感器的副边线圈两端的开路电压U2、被测互感器的原边线圈的线性放电电流的初值I1、被测互感器的原边线圈的线性放电电流的终值I2和二极管D稳定正向导通时间tD，利用公式
2.根据权利要求I所述的恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法，其特征在于，用示波器监测被测互感器的原边线圈两端的电压U1波形，得出时间tD和被测互感器的副边线圈两端的开路电压U2。
3.恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法，其特征在于， 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、第一二极管D2、第二二极管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的另一端同时与第一二极管D2的阴极和电子开关S2的一端连接，电子开关S3的另一端同时与第二二极管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、第一二极管D2的阳极和第二二极管D4的阳极同时接供电电源VCC的电源地；被测互感器的原边线圈两端分别与第一二极管D2的阴极和第二二极管D4的阴极连接；被测互感器的副边线圈开路； 所述互感值测量方法包括如下步骤 步骤一对被测互感器的原边线圈正向充放电时的测量互感值Mxl ； 步骤二 对被测互感器的原边线圈被测互感器反向充放电时的测量互感值Mx2 ； 步骤三根据步骤一测得互感值Mxl和步骤二测得的互感值Mx2，根据公式
4.根据权利要求3所述的恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法，其特征在于，所述步骤一中对被测互感器的原边线圈正向充放电时的测量互感值Mxl的过程包括如下步骤 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I s向被测互感器的原边线圈正向充电，使被测互感器的原边线圈中的电流i与电流源I s的额定电流Is相等； 步骤2 :控制电子开关SI断开，被测互感器的原边线圈正向放电，当被测互感器的原边线圈两端的电压U1等于第一二极管D2的正向压降Udp时，测得时间tD，该时间即为第一二极管D2稳定正向导通时间tD，在所述时间tD内，被测互感器的原边线圈的线性放电电流从初值I1=Is变化到终值I2 ；步骤3 :当第一二极管D2稳定放电时，测得被测互感器的副边线圈两端的开路电压U2 ；步骤4:根据所述被测互感器的副边线圈两端的开路电压U2、被测互感器的原边线圈的线性放电电流的初值I1=Is'被测互感器的原边线圈的线性放电电流的终值I2和第一二极 管D2稳定正向导通时间tD，利用公式
5.根据权利要求3所述的恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法，其特征在于，所述步骤二中对被测互感器的原边线圈反向充放电时的测量互感值Mx2的过程包括如下步骤 步骤5 :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I s向被测互感器的原边线圈反向充电，使被测互感器的原边线圈中的电流i与电流源I s的额定电流Is相等； 步骤6 :控制电子开关S3断开，被测互感器的原边线圈反向放电，当被测互感器的原边线圈两端的电压U1等于第二二极管D4的正向压降Udp时，测得时间tD，该时间即为第二二极管D4稳定正向导通时间tD，在所述时间tD内，被测互感器的原边线圈的线性放电电流从初值I1=Is变化到终值I2 ； 步骤7 :当第二二极管D4稳定放电时，测得被测互感器的副边线圈两端的开路电压Ul2; 步骤8 :根据所述被测互感器的副边线圈两端的开路电压队2、被测互感器的原边线圈的线性放电电流的初值I1=Is、被测互感器的原边线圈的线性放电电流的终值I2和第二二 极管D4稳定正向导通时间tD，利用公式
全文摘要
恒流源充电二极管放电的开关式互感值测量方法，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、桥式双向开关电路实现的。利用电子开关控制对被测互感器的原边线圈进行充放电，当被测互感器的原边线圈两端电压u1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；再测得二极管D稳定放电时被测互感器的副边线圈开路电压，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，利用公式求被测互感器的互感值Mx。它用于测互感器的电感值。
文档编号G01R31/00GK102768316SQ20121026924
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者初永良, 周修理, 杨方, 欧阳斌林, 秦亮亮, 辛苗 申请人:东北农业大学