ATA-4052C高壓功率放大器在高頻磁芯損耗測量中的應(yīng)用
【概述】
2024年東南大學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)布論文《Analytical Loss Model for Magnetic Cores Based on Vector Magnetic Circuit Theory》；研究中使用Aigtek安泰ATA-4052C高壓功率放大器，搭建磁芯損耗測量系統(tǒng)。本文基于矢量磁路理論，提出了一種分析計算磁芯損耗的模型，用于在非正弦波形激勵下計算高頻下的磁芯損耗。通過傅里葉分解，建立了在正弦激勵下磁導(dǎo)和磁滯之間的數(shù)值映射關(guān)系。基于磁滯損耗和渦流損耗的機(jī)理，在非正弦激勵下，損耗可以直接根據(jù)正弦激勵下磁導(dǎo)和磁滯的參數(shù)值進(jìn)行計算。所提出的方法的準(zhǔn)確性和有效性已經(jīng)通過比較三個不同磁芯3E6、N30和N87的預(yù)測和測量數(shù)據(jù)得到驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器在高頻磁芯損耗測量中的應(yīng)用
研究方向：高頻磁芯損耗測量
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測量頻率在10kHz到500kHz范圍內(nèi)，磁通密度幅值在0~0.2T范圍內(nèi)，正弦波以及PWM波激勵下的環(huán)型磁芯損耗，通過信號發(fā)生器產(chǎn)生所需波形，再利用功率放大器將信號輸入磁芯的一次側(cè)，利用雙繞組法測量環(huán)型磁芯內(nèi)部的磁芯損耗。
測試設(shè)備：信號發(fā)生器，ATA-4052C高壓功率放大器、示波器、高頻電流、電壓探頭等等。
實(shí)驗(yàn)過程：
圖1：實(shí)驗(yàn)測試實(shí)物圖
根據(jù)雙繞組法，2個電壓探頭檢測環(huán)型磁芯的一次側(cè)和二次側(cè)電壓，1個電流探頭檢測一次側(cè)電流，將檢測信號輸入示波器。利用信號發(fā)生器產(chǎn)生所需頻率、幅值、形狀的波形，經(jīng)功率放大器放大輸入環(huán)型磁芯的一次側(cè)。采集電壓電流數(shù)據(jù)，換算為磁通密度和磁場強(qiáng)度，通過B-H曲線計算磁芯損耗。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果
如圖所示，根據(jù)測量到的電信號，通過全電流定律和電磁感應(yīng)定律轉(zhuǎn)換為磁路磁信號。繪制轉(zhuǎn)換后的磁通密度B和磁場強(qiáng)度H，可分別得到頻率f或者磁通密度對B-H回線的影響，進(jìn)而可直觀的揭示B和f對磁芯損耗的影響。
安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢：
1.卓越的寬頻帶驅(qū)動能力——全面覆蓋10kHz至500kHz全頻段測試需求
2.高線性度與高壓擺率——精準(zhǔn)還原正弦波與PWM波激勵波形
3.高輸出功率與四象限輸出能力——可靠驅(qū)動高壓功率型磁性負(fù)載
【文獻(xiàn)】Analytical Loss Model for Magnetic Cores Based on Vector Magnetic Circuit Theory
【推薦產(chǎn)品】：ATA-4052C高壓功率放大器
圖：ATA-4052C高壓功率放大器指標(biāo)參數(shù)
本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)m.fjiakun.cn或撥打029-88865020。
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