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交流浪涌电流的测量 - 程控电源技术和应用(19)

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 在AC/DC电源适配器等交流用电设备中, 浪涌电流是必须测量的技术指标。交流浪涌电流的表征要远比直流电流复杂。 这篇文章中,我来介绍一下利用Agilent 6800 系交流源和分析仪测量浪涌电流的最简便方法。

   由于在用电器内部, 例如AC/DC电源适配器, 有很多电容器件, 在设备打开或上电的一瞬间,相当于短路,如果这时电压正通过零点,或处于零点附近,浪涌电流等于零,或很小。但如果电压此处正处于高位,即接近或等于90度,就可能产生一个非常大的浪涌电流,可达到正常工作电流的几十倍,甚至上百倍。这种现象我们在生活中也会经常遇到,例如,当我们把笔记本电脑的电源适配器插入供电插座的一瞬间,往往能看到放电打火的现象。

  
对于很多用电器来讲,例如充电器和电脑适配器,表征交流浪涌电流是非常重要的。这不仅作为一项重要的产品技术指标,
也可以帮助我们了解一些设计中的深层次问题,例如选用元器件指标的冗余度,是否会对电网或其它供电线路产生过多的干扰,或者帮助我们选择合适的保险丝。

    但要准确表征这个浪涌电流,是一件非常具有挑战的事情。 这是因为在测试过程中,首先必须严格控制电压启动时的相位,并同步示波器或数字化仪来同时测量输出电压和峰值电流。 最大的浪涌电流会产生在接近电压周期的峰值处, 即90度,并且被测件的AC 输入电容在启动时也已经完全放电。因此,在设计验证过程中,测量往往从约40°- 90°的电压启动相位进行递增测试(见图1),这就需要电源本身具有相位触发的能力,以确保电压到达指定的相位后,能送出一个触发条件,迅速打开输出,并让数字化仪进行采样; 而且, 需要在下一个测试前,让被测件的AC 输入电容在测试之间放电。


传统的测量方法,会选用具有可编程相位能力和输出触发端口的AC源、 数字示波器和电流探头。安捷伦提供的是一个整体的测试方案,就是使用具备分析功能的Agilent 6800系列交流源和分析仪(2)




这个仪器有内置的波形产生、电流波形数字化、峰电流测量和同步能力,使您能执行浪涌电流表征,而不需要接和同步多台其它的设备。在这台仪器的前面板上,有一个Inrush Current 测量按键, 可以设置电压和相位。如果需要获得相关的测试波形,可以用免费的软件。图3就是设置软件界面和测试结果。


 



这个系列的电源一个有3个型号,分别是375VA750VA 1500VA。 前两种的最大的浪涌电流可以测到40A
1500VA 6813B, 最大浪涌电流可高达80A。 了解详细信息,可访问:
www.agilent.com.cn/find/acsource