開關電源通常使用電感來臨時儲能。在評估這些電源時,測量電感電流通常有助于了解完整的電壓轉換電路。但測量電感電流的最佳方法是什么?
圖1以典型的降壓型轉換器(降壓拓撲)為例,顯示了針對這類測量的建議設置。接入一根輔助小電纜與電感串聯。將它用來連接一個電流探頭,并通過示波器顯示電感電流。建議在電感具有穩定電壓的那一側進行測量。
大多數開關穩壓器拓撲使用電感的方式是,一側電壓在兩個極限值之間切換,而另一側電壓則保持相對穩定。對于圖1所示的降壓型轉換器,開關節點(即電感L的左側)上的電壓以開關邊沿的速率在輸入電壓和地電壓之間切換。電感的右側是輸出電壓,通常相對穩定。為了減少由于電容耦合(電場耦合)引起的干擾,電流測量環路應放置在電感安靜的一側,如圖1所示。
上圖顯示了通過與所用示波器兼容的電流探頭檢測到的開關電源的電感電流(藍色)的測量結果。除了顯示為藍色的測量結果之外,還添加了紫色標記,它指示當電感開始接近峰值電流進入過度飽和時,流過電感的電流狀況。
當選擇的電感對于給定的應用不能提供足夠的額定電流時,就會發生這種情況。在開關電源中進行電感電流測量的主要原因之一是,它可以幫助識別是否正確選擇了電感,或者在工作中或故障情況下是否會出現電感飽和。