方波电压脉冲被施加到测试样本上,就像在大多数实际电力电子应用中一样。然后在测试样本中建立电流曲线,其转换速率 di/dt 取决于电流相关电感 L(i)。当达到预设电流或预设脉冲持续时间时,测量脉冲被关闭。快速 IGBT 开关用于此目的。

图 2. 简化电路图。图片由 Bodo's Power Systems提供 脉冲能量来自
电容器组。如果其能量含量明显高于在所需测量电流下被测
电感器中存储的能量,则测量脉冲的电压大致恒定。由于工作原理的原因,无论测试样品的类型如何,电容器组的电容量都没有上限,这也是几乎所有电感功率元件应用范围极其广泛的原因之一。

图3 测量脉冲的电流电压曲线
CH1:电流100A/格
CH3:电压50V/格
图片由 Bodo's Power Systems提供 根据电感器上的电流 i(t) 和电压 u(t) 的曲线,可以使用单个测量脉冲计算出电感器的完整电感曲线 L(i),包括增量电感 L inc (i ) 和正割电感 L sec (i)。正割电感 L sec (i) 通常也称为振幅电感 L amp (i)。

图 4. 增量电感 L inc (i) 和割线电感 L sec (i) 的图表。图片由 Bodo's Power Systems提供

图 5. 增量电感 L inc (i) 和割线电感 L sec (i) 的定义。图片由 Bodo's Power Systems提供 电感曲线的 x 轴也可以用电压时间积分 ∫Udt 来缩放,这有时会很有帮助,例如用于确定触发
变压器的频率下限。
然而,其他重要参数也可以从测量脉冲的数据确定。
磁链 ψ(i)
磁通密度 B(i)(如果磁芯几何形状和绕组数量已知)
磁热共能 WCO(i)