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本论文在对脉冲磁芯性能测试理论研究的基础上,结合实际情况,设计了脉冲磁芯动态性能测试系统,该系统用于测量脉冲变压器磁芯的具体参数。本测试系统以1kHz-200kHz的正弦信号为磁环的激励信号,能够快速、有效地测试出磁环的最大磁感应强度Bm,最大的磁场强度Hm,剩余的磁感应强度Br和矫顽力Hc等参数值,同时绘制出磁环的磁滞廻线,将其显示在PC机上。同时该系统采用FPGA和EZ-LJSB FX2单片机共同构建了磁感应强度信号和磁场强度信号的高速采集和传输系统。其中EZ-USB FX2单片机结合串行接口引擎(SIE),通过USB接口与PC机进行通讯,使传输系统具有传输速度快、易扩展、方便即插即用的特点,弥补了UART速度太慢,远不能满足现今高速设备要求的缺点,从而能够实现低成本、高可靠性的数据采集和传输。
整个系统主要由硬件电路和软件程序两部分组成。其中,硬件电路包括标准的正弦信号源电路,功率放大电路,B信号处理电路,H信号处理电路,信号采集电路,基于USB2.0的信号传输电路等；软件程序包括下位机软件程序和PC机软件程序,下位机软件程序包括FPGA中的各模块程序,EZ-USB FX2的固件程序和正弦信号源及程控增益放大器的控制程序等,PC机软件程序主要是利用VC++完成数据接收、处理、分析和磁滞廻线的绘制。
论文给出了标准的MnZn铁氧体磁坏的测试结果,将测试结果与其他相关仪器的测试数据进行比较和分析。由分析结果可知,该系统基本完成对脉冲变压器磁芯在1kHz-200kHz频率范围内的性能测试,测试的结果基本达到设计指标的要求。可见,本论文从定义出发,设计了一种既经济,又简单、快捷的脉冲磁芯性能测试系统。