本文作者:kaifamei

調整電感值的電路和測試系統的制作方法

更新時間:2025-12-27 00:54:32 0條評論

調整電感值的電路和測試系統的制作方法



1.本實用新型涉及半導體測試技術領域,尤其是涉及調整電感值的電路和測試系統。


背景技術:



2.空心電感線圈是用絕緣導線(例如,漆包線和紗包線等)繞制而成的電磁感應元件,也是電子電路中常用的元器件之一。制作時,使用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成一組串聯的同軸線匝,它在電路中用字母“l”表示。
3.在雪崩測試中,空心電感線圈主要作為儲能器件使用,儲存可控的感性能量,計算公式為并將感性能量作用于被測器件,測量被測器件是否能正常吸收和承受電感釋放的能量。
4.但是,電感感值需要進行14位的二進制轉換,根據二進制的0和1對應操作開關進行切換,上述方式增加了處理數據的位數,占用較多邏輯資源;對于小感值的電感來說,由于接入回路的線路較長,線路寄生電感會對其影響增大,從而導致電感整體精度受到影響。


技術實現要素:



5.有鑒于此,本實用新型的目的在于提供調整電感值的電路和測試系統,通過分級控制,降低數據處理的復雜程度;將當前電感的末端連接的短路繼電器閉合,從而獲取最短線路長度,減小線路寄生電感對小感值電感精度的影響。
6.第一方面,本實用新型實施例提供了調整電感值的電路,所述電路包括:輸入端、輸出端、依次串聯的多級電感組以及控制開關單元和短路開關單元;
7.每級所述電感組包括串聯的多個電感;所述控制開關單元與各級所述電感組內的所述電感連接,用于選通所述電感;
8.所述短路開關單元連接各所述電感末端和所述輸出端,用于短接所述電感末端與所述輸出端之間的所有電感。
9.進一步的,所述控制開關單元包括多個控制開關,各所述控制開關依次串聯,并分別與所述電感并聯。
10.進一步的,所述短路開關單元包括多個短路開關,所述短路開關一端連接所述電感末端,一端連接所述輸出端,且各所述短路開關并聯。
11.進一步的,所述多級電感組包括至少一個位級電感組和/或至少一個分位級電感組。
12.進一步的,所述位級電感組包括多個第一電感,所述分位級電感組包括多個第二電感,所述第一電感的數量和所述第二電感的數量相同或不同。
13.進一步的,設定每級所述電感組的電感數量為n;每級所述電感組的組合感抗值是將同組內的電感通過1~n個之間的相互組合后得到的數值;將每級所述電感組的組合感抗
值在相應取值范圍內調節;將不同位級的所述組合感抗值進行組合,得到目標感抗值;所述目標感抗值的最大值為將所述電感的電感值全部相加而得到的值。
14.進一步的,所述電感組的數量是由所述目標感抗值的最大值的位數決定的。
15.進一步的,每級所述電感組的電感數量至少為四個。
16.進一步的,設置至少一級所述電感組中的電感的感值比為1:2:4:7,和/或至少一級所述電感組中的電感的感值比為1:1:3:5。
17.第二方面,本實用新型實施例提供了測試系統,包括如上所述的調整電感值的電路。
18.本實用新型實施例提供了調整電感值的電路和測試系統,包括:輸入端、輸出端、依次串聯的多級電感組以及控制開關單元和短路開關單元;每級電感組包括串聯的多個電感;控制開關單元與各級電感組內的電感連接,用于選通電感;短路開關單元連接各電感末端和輸出端,用于短接電感末端與輸出端之間的所有電感;通過分級控制,降低數據處理的復雜程度;將當前電感的末端連接的短路繼電器閉合,從而獲取最短線路長度,減小線路寄生電感對小感值電感精度的影響。
19.本實用新型的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
20.為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
21.為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
22.圖1為本實用新型實施例提供的調整電感值的電路結構示意圖;
23.圖2為本實用新型實施例提供的另一調整電感值的電路結構示意圖。
24.圖標:
25.1-多級電感組;2-控制開關單元;3-短路開關單元。
具體實施方式
26.為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
27.為便于對本實施例進行理解,下面對本實用新型實施例進行詳細介紹。
28.實施例:
29.圖1為本實用新型實施例提供的調整電感值的電路結構示意圖。
30.參照圖1,電路包括:輸入端、輸出端、依次串聯的多級電感組1以及控制開關單元2
和短路開關單元3;
31.每級電感組包括串聯的多個電感;控制開關單元2與各級電感組內的電感連接,用于選通電感;
32.短路開關單元3連接各電感末端和輸出端,用于短接電感末端與輸出端之間的所有電感。
33.其中,控制開關單元2包括多個控制開關,各控制開關依次串聯,并分別與電感并聯。
34.短路開關單元3包括多個短路開關,短路開關一端連接電感末端,一端連接輸出端,且各短路開關并聯。
35.具體地,電感依次串聯,并且每個電感上并聯控制開關,每個控制開關被配置為在閉合時將對應的電感短接,即不閉合的控制開關所對應的電感被選擇性地接入電路;每個電感末端與輸出端之間連接短路開關;短路開關被配置為在閉合時將電感之后的電感全部短接。
36.本實施例中,為了減小線路寄生電感的影響,每個電感末端與輸出端之間連接短路開關,即每個電感的末端連接一個短路開關;短路開關被配置為在閉合時將電感之后的電感全部短接;可以直接短路后面所有的電感,以此來減小回路的線路長度;通過采用分級控制的方式,降低了控制邏輯的復雜程度。
37.進一步的,多級電感組包括至少一個位級電感組和/或至少一個分位級電感組。
38.進一步的,位級電感組包括多個第一電感,分位級電感組包括多個第二電感,第一電感的數量和第二電感的數量相同或不同。
39.在圖2中,k1~k8為百分位級控制開關,k9~k16為十分位級控制開關,k17~k24為個位級控制開關,k25~k30為十位級控制開關。
40.多級電感組1包括百分位級電感組、十分位級電感組、個位級電感組和十位級電感組;
41.百分位級電感組、十分位級電感組、個位級電感組和十位級電感組中包括的電感的數量相同。其中,電感為空心電感線圈。
42.百分位級電感組包括電感l1、電感l2、電感l3和電感l4;
43.十分位級電感組包括電感l5、電感l6、電感l7和電感l8;
44.個位級電感組包括電感l9、電感l10、電感l11和電感l12;
45.十位級電感組包括電感l13、電感l14、電感l15和電感l16。
46.其中,電感l1為0.01mh、電感l2為0.02mh、電感l3為0.04mh和電感l4為0.07mh;
47.電感l5為0.1mh、電感l6為0.2mh、電感l7為0.4mh和電感l8為0.7mh。
48.電感l9為1mh、電感l10為2mh、電感l11為4mh和電感l12為7mh;
49.電感l13為10mh、電感l14為20mh、電感l15為40mh和電感l16為70mh。
50.這里,通過16個空心電感線圈來實現0.01~155.540mh電感感值的線性輸出。
51.進一步的,確定電感切換的當前電感感值,將當前電感感值進行分位處理,得到每個分位對應的數值;將每個分位對應的數值切換到對應的控制繼電器和/或短路繼電器上。
52.具體地,首先確定電感需要切換的當前電感感值,然后將當前電感感值進行分位處理,即將當前電感感值從數值上面分為百分位、十分位、個位和十位,比如,設定當前電感
感值為24.65mh,分位處理后,得到0.05、0.6、4和20。然后將每一位的數值對應到該級的繼電器上面,即0.05是通過0.01和0.04相加得到的,故對應閉合k2和k4;0.6是通過0.2和0.4相加得到的,故對應閉合k9和k12;4對應閉合k17、k18和k20;20對應閉合k25和k30,其中,閉合k30就可以將l15和l16短路。
53.其中,百分位級電感組、十分位級電感組、個位級電感組和十位級電感組中包括的電感的數量均為4個。
54.百分位級為0.01~0.09mh,十分位級為0.1~0.9mh,個位級為1~9mh,十位級為10~90mh。
55.進一步的,設定每級電感組的電感數量為n;每級電感組的組合感抗值是將同組內的電感通過1~n個之間的相互組合后得到的數值;將每級電感組的組合感抗值在相應取值范圍內調節;將不同位級的組合感抗值進行組合,得到目標感抗值;目標感抗值的最大值為將電感的電感值全部相加而得到的值。
56.進一步的,電感組的數量是通過目標感抗值的最大值的位數決定的,每級電感組的電感數量至少為四個。
57.進一步的,設置至少一級電感組中的電感的感值比為1:2:4:7,和/或至少一級電感組中的電感的感值比為1:1:3:5。
58.具體地,通過設置電感值為1mh、1mh、3mh、5mh,0.1mh、0.1mh、0.3mh、0.5mh,0.01mh、0.01mh、0.03mh、0.05mh,0.001mh、0.001mh、0.003mh、0.005mh的四組電感,可以設定當前電感感值為9.273mh(9=1+3+5,0.2=0.1+0.1,0.07=0.01+0.01+0.05,0.003=0.003),通過閉合每一數值的電感對應的繼電器可以實現將電路調整到所設定的當前電感感值。每個電感的取值不局限于上述實施例,本技術方案可以實現每個電感組的組合感抗值在1~9mh/0.1~0.9mh/0.01~0.09mh/0.001~0.009mh的范圍內調節,再將不同位級的組合感抗值進行組合,得到目標感抗值,電感組的數量取決于目標感抗值的最大值的位數,在本實施例中目標感抗值的位數為4,電感組的數量也為4,本實施例中通過16個空心電感線圈來實現0.001~11.11mh電感感值的線性輸出,目標感抗值的最大值為11.11mh。
59.在本技術中,每個電感組的電感數量至少為四個,這樣是在能實現目標調節范圍內電感數量最少的組合方式,結構最簡單成本最低,但是電感的數量和值也不局限于上述組合方式。
60.另外,多級電感組并不局限于上述組合方式,還可以包括個位級電感組、十分位級電感組、百分位級電感組和千分位級電感組,個位級電感組包括4個電感,十分位級電感組包括5個電感,百分位級電感組包括4個電感,千分位級電感組包括6個電感,故上述電感組中包括的電感數量可以相同,也可以不同。
61.個位級電感組中電感的數值可以在1~9mh中選擇,十分位級電感組中電感的數值可以在0.1~0.9mh中選擇,百分位級電感組中電感的數值可以在0.01~0.09mh中選擇,千分位級電感組中電感的數值可以在0.001~0.009mh中選擇,即電感的數值可以在預設數值范圍內選擇,不受具體數值的限值。
62.本實用新型實施例提供了測試系統,包括如上所述的調整電感值的電路。
63.現有技術中電感感值首先需要進行14位二進制轉換,這種方式將會占用較多邏輯資源,本技術中,采用分級控制,每一級可以用一個8位的16進制數據表示,方便邏輯控制。
64.現有技術中,對于小感值的電感來說,自身較為敏感,接入回路的線路較長,線路寄生電感會對其影響會增大,直接導致可編程電感整體精度受到影響。本技術中,對于小感值的電感,在后面沒有電感需要接入的情況下,可以直接通過一個短路繼電器連接到輸出端,從而減小線路寄生電感對小感值電感精度的影響。
65.本實用新型實施例提供了調整電感值的電路和系統,包括:輸入端、輸出端、依次串聯的多級電感組以及控制開關單元和短路開關單元;每級電感組包括串聯的多個電感;控制開關單元與各級電感組內的電感連接,用于選通電感;短路開關單元連接各電感末端和輸出端,用于短接電感末端與輸出端之間的所有電感;通過分級控制,降低數據處理的復雜程度;將當前電感的末端連接的短路繼電器閉合,從而獲取最短線路長度,減小線路寄生電感對小感值電感精度的影響。
66.所屬領域的技術人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統和裝置的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。
67.另外,在本實用新型實施例的描述中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
68.在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
69.最后應說明的是:以上所述實施例,僅為本實用新型的具體實施方式,用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制,本實用新型的保護范圍并不局限于此,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。

技術特征:


1.一種調整電感值的電路,其特征在于,所述電路包括:輸入端、輸出端、依次串聯的多級電感組以及控制開關單元和短路開關單元;每級所述電感組包括串聯的多個電感;所述控制開關單元與各級所述電感組內的所述電感連接,用于選通所述電感;所述短路開關單元連接各所述電感末端和所述輸出端,用于短接所述電感末端與所述輸出端之間的所有電感。2.根據權利要求1所述的調整電感值的電路,其特征在于,所述控制開關單元包括多個控制開關,各所述控制開關依次串聯,并分別與所述電感并聯。3.根據權利要求1或2所述的調整電感值的電路,其特征在于,所述短路開關單元包括多個短路開關,所述短路開關一端連接所述電感末端,一端連接所述輸出端,且各所述短路開關并聯。4.根據權利要求1所述的調整電感值的電路,其特征在于,所述多級電感組包括至少一個位級電感組和/或至少一個分位級電感組。5.根據權利要求4所述的調整電感值的電路,其特征在于,所述位級電感組包括多個第一電感,所述分位級電感組包括多個第二電感,所述第一電感的數量和所述第二電感的數量相同或不同。6.根據權利要求1所述的調整電感值的電路,其特征在于,設定每級所述電感組的電感數量為n;每級所述電感組的組合感抗值是將同組內的電感通過1~n個之間的相互組合后得到的數值;將每級所述電感組的組合感抗值在相應取值范圍內調節;將不同位級的所述組合感抗值進行組合,得到目標感抗值;所述目標感抗值的最大值為將所述電感的電感值全部相加而得到的值。7.根據權利要求6所述的調整電感值的電路,其特征在于,所述電感組的數量是由所述目標感抗值的最大值的位數決定的。8.根據權利要求1或6所述的調整電感值的電路,其特征在于,每級所述電感組的電感數量至少為四個。9.根據權利要求1所述的調整電感值的電路,其特征在于,設置至少一級所述電感組中的電感的感值比為1:2:4:7,和/或至少一級所述電感組中的電感的感值比為1:1:3:5。10.一種測試系統,其特征在于,包括權利要求1至9任一項所述的調整電感值的電路。

技術總結


本實用新型實施例提供了調整電感值的電路和測試系統,包括:輸入端、輸出端、依次串聯的多級電感組以及控制開關單元和短路開關單元;每級電感組包括串聯的多個電感;控制開關單元與各級電感組內的電感連接,用于選通電感;短路開關單元連接各電感末端和輸出端,用于短接電感末端與輸出端之間的所有電感;通過分級控制,降低數據處理的復雜程度;將當前電感的末端連接的短路繼電器閉合,從而獲取最短線路長度,減小線路寄生電感對小感值電感精度的影響。的影響。的影響。


技術研發人員:

劉子昂 單劍宏 耿霄雄 李經鴻

受保護的技術使用者:

杭州長川科技股份有限公司

技術研發日:

2022.09.06

技術公布日:

2023/1/19


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本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-84182-0.html

來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2023-01-28 08:53:21

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