高電圧・大電流重畳時の部品インピーダンス評価

インダクタ部品の直流電流依存性を高精度測定!

はじめに

電気自動車(EV)は、電池電圧を400~800Vに高め、かつ大電流を利用しています。また車載インバータ、コンバータ、バッテリ、モータには、大量のデバイス(コイル・コンデンサ・抵抗・半導体)が使われています。
多くの開発者は、それらのデバイスの特性評価において「実際の動作条件に合わせた電圧/電流でインピーダンス評価をしないと、設計と実際の電気回路での特性が一致しない」という問題や、「電力効率向上と電磁波ノイズ抑制」といった問題に直面します。実際の動作条件である大電圧/電流での測定は、測定器の故障につながりかねないとともに、安全性にも気をつかう厄介な試験といえます。

キーサイト・テクノロジーが提供する多種多様な測定・評価の高速化および自動化ソリューションのなかから、今回はデバイス特性評価で多くのエンジニアが抱えるこのような課題の解決策として「安全に高精度な直流重畳インダクタンスを自動で測定するシステム」をご紹介します。

 

アプリケーション内容

直流重畳インダクタンス測定システムは、電気自動車をはじめとする大電流の制御回路に必須の高精度な直流重畳インダクタンスを測定するシステムです。キーサイト・テクノロジーのソリューションパートナー アクシスネット社による本システムは、お客様のニーズに応じて外部増幅器、外部DCバイアス回路を設計し提供するもので、この試験を安全に行うことができます。専用ソフトウェアにより計測器の制御と測定は自動化されています。

<主な特徴>

- インダクタ部品の直流電流依存性を把握するために、バイアス電流を重畳したインダクタンス測定を行います。
- 測定部品とプレシジョンLCRメータ(E4980A/E4980AL)、あるいはインピーダンス解析機能付きネットワークアナライザ(E5061Bオプション005)との間に、外部バイアス電流回路を挿入することにより、直流電流特性を高精度で測定します。
- 直流電源は高精度電源E3600/N5700/N8700シリーズから選べるシステムです(~400A)。
- 専用ソフトウェアにより計測器の制御と測定は自動化されています。
- 測定対象部品に合わせた専用冶具を製作します。

システム構成例: LCRメータを用いた場合

インダクタンス測定ソフトウェア

- 制御機能:LCRメータと直流電源のリモート制御
- 測定モード: スイープモード・パターンモード・連続モード
- 出力形式:CSVデータ、 グラフイメージなど
- その他の機能:グラフの重ね書き、良否判別
- 統計処理(最大値、 最小値、 平均値、 標準偏差など)

 

この記事のまとめ

高電圧・大電流重畳時の部品インピーダンス評価.pdf

 

この記事に関する参考資料

高電圧・大電流重畳測定インピーダンス測定手法 セミナテキスト.pdf

LX-A直流重畳インダクタンス測定(Jun 27,2018.5991-0627).pdf

ネットワークアナライザを用いた周波数特性解析(Oct 27,2014.5990-5578).pfd

LCRメータ E4980(Aug 17,2016.5989-4435).pdf

ネットワークアナライザ E5061B(Jul 24,2015.5990-7033).pdf

直流電源 N8700Aシリーズ(Nov 17,2015.5990-3881).pdf

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