脉冲变压器
脉冲和信号变压器
适当测试的工作示例
脉冲和信号概述
脉冲变压器是一个多样化的变压器系列,旨在将数字控制信号从控制电路传输到负载。
它们为电路提供电流隔离,同时允许快速传输控制信号而不扭曲信号形状。
输入和输出信号通常是几伏、频率高于 100Khz 的方波,而不是传统变压器那样的正弦波
脉冲变压器具有较少的绕组数量(以最大限度地减少磁通泄漏)和较低的绕组间电容(以确保次级上的信号轮廓尽可能保持干净。)
当它们使用高频信号运行时,磁芯材料必须能够应对重复和快速的磁化和退磁。
匝数比通常为 1:1,因为它们的主要目的不是增加或变换电压,而是维持电压穿过隔离势垒。
脉冲变压器的一个很好的例子是 Murata 786 系列器件。
Murata 786 系列提供多种绕组布置,绕组上有或没有中心抽头。出于本示例的目的,我们将重点关注 78601/1C,它具有 1 个初级和 1 个次级
78601/1C制造原理图
建议的脉冲和信号测试
Pulse - AT 编辑器原理图
使用 AT EDITOR 软件可以轻松地将上述原理图转换为 AT 测试程序。
简单的原理图如下所示
AT编辑器原理图
脉冲 - AT 夹具
786 系列脉冲变压器可以使用开尔文引脚夹具轻松连接。
由于绕组电阻较低(<1 欧姆),测试将受益于 4 线测量提供的更高精度。
简单的开尔文销夹具
脉冲 - AT 测试程序
首先检查每个绕组的两个线圈的电阻是否低于指定的最大值 0.6 欧姆。
接下来检查电感以验证核心操作,
这里的限制指定了最小电感而不是标称值和公差,因此仅执行大于 2 mH 的检查(尽管 AT 无论如何都会记录实际测量值)
接下来检查匝数比,以检查 1:1 比率是否达到 +/- 1% 的限制。
如果已知实际匝数,则最佳做法是使用这些作为标称值,并以 +/- 0.5 匝作为公差。
接下来检查绕组间电容和漏感,同样与公布的数据一致。
由于这两者在很大程度上受设计控制,一些用户可能更喜欢将这些测试作为偶尔的审核测试来运行,以节省测试时间,同时保持质量审核。
最后使用标准 AC HI-POT 测试检查隔离。
# | 测试 | 描述 | 引脚和条件 | 原因 |
1 | 右 | 直流电阻 | 引脚 1-3,检查 < 600 mOhms | 检查绕组电阻是否低于最大值。还可用于检查线规是否正确以及端接是否良好。 |
2 | 右 | 直流电阻 | 引脚 6-4,检查 < 600 mOhms | 检查绕组电阻是否低于最大值。还可用于检查线规是否正确以及端接是否良好。 |
3 | LS | 串联电感 | 引脚 4-6,1 kHz,100 mV,极限检查 L >2 mH | 检查铁芯材料的正确匝数和正确操作 |
4 | TR | 匝数比 | 以 1 kHz、100mV 为初级引脚 1 和 3 通电,次级引脚 4 和 6 通电,检查 1:1 比率、+/- 1%、正极性。 | 检查初级到次级的正确匝数和相位 |
5 | C | 绕组间电容 | 5V,100 kHz,引脚 1 和 3 高,引脚 4 和 6 低,限制 49 pF+/-10% | 电容通常是绕组定位和拓扑设计的函数,因此通常由设计设置。但是,您有时可能希望在制造过程中对此进行审核。 |
6 | 二 | 漏感 | 50 mA,300 kHz 引脚 1-3 与 6-4 短路,限制;优于 470 nH | 检查绕组之间的耦合不会导致磁通量传递过度损失 |
7 | 高性能PAC | 交流耐压 | 1 kV 50 Hz AC,1 秒,引脚 1 和 6 高,引脚 2、3、4 和 5 低。检查电流<1 mA | 检查初级到次级的隔离。 |
AT5600 运行时间 1.77 秒 | ||||
(AT3600 运行时间 3.68 秒) |
笔记:
许多脉冲变压器还定义了“伏特时间乘积”来定义变压器的能量容量。
这已经在上面的测试方案中得到了有效的检查,因为影响这一点的因素是
a) 磁芯、磁芯面积和磁芯材料的饱和磁通密度(通过电感测试检查)
b) 匝数(通过TR测试检查)