基于自适应振荡器的电感批量测试仪

田富铭　李明揆　王志凯等

关键词：测试仪；电感参数；自适应振荡器；合格率

电感器是一种将电能转化为磁能的储能元件，其主要功能是在电路中实现振荡、调谐、耦合、储能、滤波、延迟、偏转等作用[1]。目前，检测电感的方法主要为交流电桥法。该方法具有测量精度高、功耗较小的优点，但存在如下问题：①只能测量出电感值和损耗值等基本参数，且测量时间较长（约为0.5～1 s），因此不便于快速批量检测；②由于检测电流较小，因此无法检测出电感的虚焊状态、匝间短路、饱和电流值IS、电感的耐压等其他特性[2]。

利用电感组装产品的电路板时电感的基本参数和其他特性同时影响产品的质量，因此必须进行全面地“体检”，从而保证产品的一致性和100% 的合格率。因此本文从2 个方面提出全新的电感测试方法。

在测量基本参数方面：设计了自适应振荡器，把电感值转换成脉冲周期后通过计算得到电感值，这种方法无需高精度的正弦波源，具有电路简单、工作稳定、抗干扰能力强等优点。

在测试电感其他特性方面：为了测试电感工作在额定状态下的特性，先测量出饱和电流IS 后，使电感工作在小于IS 但接近IS 的安全状态，并把电感电压设定在接近该电感实际工作电压，然后测试电感的其他特性，从而更真实地测试出电感的品质。这种方法填补了现在无综合测试电感特性装置的空白。

1 系统的整体框图

图1 为本文设计的电感批量测试仪的整体框图。控制部分使用STC15W402AS 单片机，测试的顺序为：首先，单片机通过控制双向程控电压源和电感电压检测器测试电感的等效電阻RX；然后，单片机通过控制双向程控电压源和电感型自适应振荡器测试电感值LX 最后，单片机通过控制双向程控电压源和饱和电流检测器测试饱和电流IS、匝间短路、耐压特性、虚焊状态等其他特性。

2 测试仪的设计

2.1 自适应电感型振荡器的设计

本文设计的自适应电感型振荡器如图2所示。