本文作者:kaifamei

调整电感值的电路和测试系统的制作方法

更新时间:2025-02-24 02:36:49 0条评论

调整电感值的电路和测试系统的制作方法



1.本实用新型涉及半导体测试技术领域,尤其是涉及调整电感值的电路和测试系统。


背景技术:



2.空心电感线圈是用绝缘导线(例如,漆包线和纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一。制作时,使用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成一组串联的同轴线匝,它在电路中用字母“l”表示。
3.在雪崩测试中,空心电感线圈主要作为储能器件使用,储存可控的感性能量,计算公式为并将感性能量作用于被测器件,测量被测器件是否能正常吸收和承受电感释放的能量。
4.但是,电感感值需要进行14位的二进制转换,根据二进制的0和1对应操作开关进行切换,上述方式增加了处理数据的位数,占用较多逻辑资源;对于小感值的电感来说,由于接入回路的线路较长,线路寄生电感会对其影响增大,从而导致电感整体精度受到影响。


技术实现要素:



5.有鉴于此,本实用新型的目的在于提供调整电感值的电路和测试系统,通过分级控制,降低数据处理的复杂程度;将当前电感的末端连接的短路继电器闭合,从而获取最短线路长度,减小线路寄生电感对小感值电感精度的影响。
6.第一方面,本实用新型实施例提供了调整电感值的电路,所述电路包括:输入端、输出端、依次串联的多级电感组以及控制开关单元和短路开关单元;
7.每级所述电感组包括串联的多个电感;所述控制开关单元与各级所述电感组内的所述电感连接,用于选通所述电感;
8.所述短路开关单元连接各所述电感末端和所述输出端,用于短接所述电感末端与所述输出端之间的所有电感。
9.进一步的,所述控制开关单元包括多个控制开关,各所述控制开关依次串联,并分别与所述电感并联。
10.进一步的,所述短路开关单元包括多个短路开关,所述短路开关一端连接所述电感末端,一端连接所述输出端,且各所述短路开关并联。
11.进一步的,所述多级电感组包括至少一个位级电感组和/或至少一个分位级电感组。
12.进一步的,所述位级电感组包括多个第一电感,所述分位级电感组包括多个第二电感,所述第一电感的数量和所述第二电感的数量相同或不同。
13.进一步的,设定每级所述电感组的电感数量为n;每级所述电感组的组合感抗值是将同组内的电感通过1~n个之间的相互组合后得到的数值;将每级所述电感组的组合感抗
值在相应取值范围内调节;将不同位级的所述组合感抗值进行组合,得到目标感抗值;所述目标感抗值的最大值为将所述电感的电感值全部相加而得到的值。
14.进一步的,所述电感组的数量是由所述目标感抗值的最大值的位数决定的。
15.进一步的,每级所述电感组的电感数量至少为四个。
16.进一步的,设置至少一级所述电感组中的电感的感值比为1:2:4:7,和/或至少一级所述电感组中的电感的感值比为1:1:3:5。
17.第二方面,本实用新型实施例提供了测试系统,包括如上所述的调整电感值的电路。
18.本实用新型实施例提供了调整电感值的电路和测试系统,包括:输入端、输出端、依次串联的多级电感组以及控制开关单元和短路开关单元;每级电感组包括串联的多个电感;控制开关单元与各级电感组内的电感连接,用于选通电感;短路开关单元连接各电感末端和输出端,用于短接电感末端与输出端之间的所有电感;通过分级控制,降低数据处理的复杂程度;将当前电感的末端连接的短路继电器闭合,从而获取最短线路长度,减小线路寄生电感对小感值电感精度的影响。
19.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的调整电感值的电路结构示意图;
23.图2为本实用新型实施例提供的另一调整电感值的电路结构示意图。
24.图标:
25.1-多级电感组;2-控制开关单元;3-短路开关单元。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
27.为便于对本实施例进行理解,下面对本实用新型实施例进行详细介绍。
28.实施例:
29.图1为本实用新型实施例提供的调整电感值的电路结构示意图。
30.参照图1,电路包括:输入端、输出端、依次串联的多级电感组1以及控制开关单元2
和短路开关单元3;
31.每级电感组包括串联的多个电感;控制开关单元2与各级电感组内的电感连接,用于选通电感;
32.短路开关单元3连接各电感末端和输出端,用于短接电感末端与输出端之间的所有电感。
33.其中,控制开关单元2包括多个控制开关,各控制开关依次串联,并分别与电感并联。
34.短路开关单元3包括多个短路开关,短路开关一端连接电感末端,一端连接输出端,且各短路开关并联。
35.具体地,电感依次串联,并且每个电感上并联控制开关,每个控制开关被配置为在闭合时将对应的电感短接,即不闭合的控制开关所对应的电感被选择性地接入电路;每个电感末端与输出端之间连接短路开关;短路开关被配置为在闭合时将电感之后的电感全部短接。
36.本实施例中,为了减小线路寄生电感的影响,每个电感末端与输出端之间连接短路开关,即每个电感的末端连接一个短路开关;短路开关被配置为在闭合时将电感之后的电感全部短接;可以直接短路后面所有的电感,以此来减小回路的线路长度;通过采用分级控制的方式,降低了控制逻辑的复杂程度。
37.进一步的,多级电感组包括至少一个位级电感组和/或至少一个分位级电感组。
38.进一步的,位级电感组包括多个第一电感,分位级电感组包括多个第二电感,第一电感的数量和第二电感的数量相同或不同。
39.在图2中,k1~k8为百分位级控制开关,k9~k16为十分位级控制开关,k17~k24为个位级控制开关,k25~k30为十位级控制开关。
40.多级电感组1包括百分位级电感组、十分位级电感组、个位级电感组和十位级电感组;
41.百分位级电感组、十分位级电感组、个位级电感组和十位级电感组中包括的电感的数量相同。其中,电感为空心电感线圈。
42.百分位级电感组包括电感l1、电感l2、电感l3和电感l4;
43.十分位级电感组包括电感l5、电感l6、电感l7和电感l8;
44.个位级电感组包括电感l9、电感l10、电感l11和电感l12;
45.十位级电感组包括电感l13、电感l14、电感l15和电感l16。
46.其中,电感l1为0.01mh、电感l2为0.02mh、电感l3为0.04mh和电感l4为0.07mh;
47.电感l5为0.1mh、电感l6为0.2mh、电感l7为0.4mh和电感l8为0.7mh。
48.电感l9为1mh、电感l10为2mh、电感l11为4mh和电感l12为7mh;
49.电感l13为10mh、电感l14为20mh、电感l15为40mh和电感l16为70mh。
50.这里,通过16个空心电感线圈来实现0.01~155.540mh电感感值的线性输出。
51.进一步的,确定电感切换的当前电感感值,将当前电感感值进行分位处理,得到每个分位对应的数值;将每个分位对应的数值切换到对应的控制继电器和/或短路继电器上。
52.具体地,首先确定电感需要切换的当前电感感值,然后将当前电感感值进行分位处理,即将当前电感感值从数值上面分为百分位、十分位、个位和十位,比如,设定当前电感
感值为24.65mh,分位处理后,得到0.05、0.6、4和20。然后将每一位的数值对应到该级的继电器上面,即0.05是通过0.01和0.04相加得到的,故对应闭合k2和k4;0.6是通过0.2和0.4相加得到的,故对应闭合k9和k12;4对应闭合k17、k18和k20;20对应闭合k25和k30,其中,闭合k30就可以将l15和l16短路。
53.其中,百分位级电感组、十分位级电感组、个位级电感组和十位级电感组中包括的电感的数量均为4个。
54.百分位级为0.01~0.09mh,十分位级为0.1~0.9mh,个位级为1~9mh,十位级为10~90mh。
55.进一步的,设定每级电感组的电感数量为n;每级电感组的组合感抗值是将同组内的电感通过1~n个之间的相互组合后得到的数值;将每级电感组的组合感抗值在相应取值范围内调节;将不同位级的组合感抗值进行组合,得到目标感抗值;目标感抗值的最大值为将电感的电感值全部相加而得到的值。
56.进一步的,电感组的数量是通过目标感抗值的最大值的位数决定的,每级电感组的电感数量至少为四个。
57.进一步的,设置至少一级电感组中的电感的感值比为1:2:4:7,和/或至少一级电感组中的电感的感值比为1:1:3:5。
58.具体地,通过设置电感值为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的四组电感,可以设定当前电感感值为9.273mh(9=1+3+5,0.2=0.1+0.1,0.07=0.01+0.01+0.05,0.003=0.003),通过闭合每一数值的电感对应的继电器可以实现将电路调整到所设定的当前电感感值。每个电感的取值不局限于上述实施例,本技术方案可以实现每个电感组的组合感抗值在1~9mh/0.1~0.9mh/0.01~0.09mh/0.001~0.009mh的范围内调节,再将不同位级的组合感抗值进行组合,得到目标感抗值,电感组的数量取决于目标感抗值的最大值的位数,在本实施例中目标感抗值的位数为4,电感组的数量也为4,本实施例中通过16个空心电感线圈来实现0.001~11.11mh电感感值的线性输出,目标感抗值的最大值为11.11mh。
59.在本技术中,每个电感组的电感数量至少为四个,这样是在能实现目标调节范围内电感数量最少的组合方式,结构最简单成本最低,但是电感的数量和值也不局限于上述组合方式。
60.另外,多级电感组并不局限于上述组合方式,还可以包括个位级电感组、十分位级电感组、百分位级电感组和千分位级电感组,个位级电感组包括4个电感,十分位级电感组包括5个电感,百分位级电感组包括4个电感,千分位级电感组包括6个电感,故上述电感组中包括的电感数量可以相同,也可以不同。
61.个位级电感组中电感的数值可以在1~9mh中选择,十分位级电感组中电感的数值可以在0.1~0.9mh中选择,百分位级电感组中电感的数值可以在0.01~0.09mh中选择,千分位级电感组中电感的数值可以在0.001~0.009mh中选择,即电感的数值可以在预设数值范围内选择,不受具体数值的限值。
62.本实用新型实施例提供了测试系统,包括如上所述的调整电感值的电路。
63.现有技术中电感感值首先需要进行14位二进制转换,这种方式将会占用较多逻辑资源,本技术中,采用分级控制,每一级可以用一个8位的16进制数据表示,方便逻辑控制。
64.现有技术中,对于小感值的电感来说,自身较为敏感,接入回路的线路较长,线路寄生电感会对其影响会增大,直接导致可编程电感整体精度受到影响。本技术中,对于小感值的电感,在后面没有电感需要接入的情况下,可以直接通过一个短路继电器连接到输出端,从而减小线路寄生电感对小感值电感精度的影响。
65.本实用新型实施例提供了调整电感值的电路和系统,包括:输入端、输出端、依次串联的多级电感组以及控制开关单元和短路开关单元;每级电感组包括串联的多个电感;控制开关单元与各级电感组内的电感连接,用于选通电感;短路开关单元连接各电感末端和输出端,用于短接电感末端与输出端之间的所有电感;通过分级控制,降低数据处理的复杂程度;将当前电感的末端连接的短路继电器闭合,从而获取最短线路长度,减小线路寄生电感对小感值电感精度的影响。
66.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
67.另外,在本实用新型实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本实用新型的具体实施方式,用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制,本实用新型的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:


1.一种调整电感值的电路,其特征在于,所述电路包括:输入端、输出端、依次串联的多级电感组以及控制开关单元和短路开关单元;每级所述电感组包括串联的多个电感;所述控制开关单元与各级所述电感组内的所述电感连接,用于选通所述电感;所述短路开关单元连接各所述电感末端和所述输出端,用于短接所述电感末端与所述输出端之间的所有电感。2.根据权利要求1所述的调整电感值的电路,其特征在于,所述控制开关单元包括多个控制开关,各所述控制开关依次串联,并分别与所述电感并联。3.根据权利要求1或2所述的调整电感值的电路,其特征在于,所述短路开关单元包括多个短路开关,所述短路开关一端连接所述电感末端,一端连接所述输出端,且各所述短路开关并联。4.根据权利要求1所述的调整电感值的电路,其特征在于,所述多级电感组包括至少一个位级电感组和/或至少一个分位级电感组。5.根据权利要求4所述的调整电感值的电路,其特征在于,所述位级电感组包括多个第一电感,所述分位级电感组包括多个第二电感,所述第一电感的数量和所述第二电感的数量相同或不同。6.根据权利要求1所述的调整电感值的电路,其特征在于,设定每级所述电感组的电感数量为n;每级所述电感组的组合感抗值是将同组内的电感通过1~n个之间的相互组合后得到的数值;将每级所述电感组的组合感抗值在相应取值范围内调节;将不同位级的所述组合感抗值进行组合,得到目标感抗值;所述目标感抗值的最大值为将所述电感的电感值全部相加而得到的值。7.根据权利要求6所述的调整电感值的电路,其特征在于,所述电感组的数量是由所述目标感抗值的最大值的位数决定的。8.根据权利要求1或6所述的调整电感值的电路,其特征在于,每级所述电感组的电感数量至少为四个。9.根据权利要求1所述的调整电感值的电路,其特征在于,设置至少一级所述电感组中的电感的感值比为1:2:4:7,和/或至少一级所述电感组中的电感的感值比为1:1:3:5。10.一种测试系统,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的调整电感值的电路。

技术总结


本实用新型实施例提供了调整电感值的电路和测试系统,包括:输入端、输出端、依次串联的多级电感组以及控制开关单元和短路开关单元;每级电感组包括串联的多个电感;控制开关单元与各级电感组内的电感连接,用于选通电感;短路开关单元连接各电感末端和输出端,用于短接电感末端与输出端之间的所有电感;通过分级控制,降低数据处理的复杂程度;将当前电感的末端连接的短路继电器闭合,从而获取最短线路长度,减小线路寄生电感对小感值电感精度的影响。的影响。的影响。


技术研发人员:

刘子昂 单剑宏 耿霄雄 李经鸿

受保护的技术使用者:

杭州长川科技股份有限公司

技术研发日:

2022.09.06

技术公布日:

2023/1/19


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-84182-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-28 08:53:21

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