致茂Chroma 19301A 繞線元件脈沖測試儀

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致茂Chroma 19301A 繞線元件脈沖測試儀

主要特色：

• 高低感量測試應用(0.1uH~100uH)
• 10V~1000V脈沖測試電壓,0.25V測量解析度
• 高速測量 120mS(Pulse 1.0,標準充電時間)
• 具備電感測量接觸檢查功能
• 具備電感差異電壓補償功能
• 脈沖測試高取樣率(200MHz),10bits
• 崩潰電壓分析功能
• 低電壓量測檔位,提高波形分析靈敏度(32V/64V/128V/256V/512V/1024V)
• 繁中/ 簡中 / 英文操作介面
• USB波形儲存與畫面擷取功能
• 圖形化彩色顯示
• 標準LAN,USB,RS232介面

Chroma 19301為繞線元件脈沖測試器，結(jié)合了 高低感量測技術(shù)應用，擁有1000Vdc脈沖電壓與 200MHz高速取樣率，可提供0.1uH~100uH 大范圍 感量產(chǎn)品測試滿足絕大部份功率電感測試需求， 擁有波形面積比較、波形面積差比較、波形顫動 偵測(FLUTTER)及波形二階微分偵測(LAPLACIAN) 等判定方法，可有效檢測線圈自體絕緣不良。

繞線元件于生產(chǎn)檢測包含電氣特性、電氣安規(guī) 耐壓進行測試，而線圈之自體絕緣不良通常是 造成線圈于使用環(huán)境中發(fā)生層間短路、出腳短路 之根源。其形成原因可能源于初始設計不良、 molding加工制程不良，或絕緣材料之劣化等所 引起，故加入線圈層間短路測試有其必要性。

Chroma 19301為針對繞線元件測試需求所設計， 利用一高壓充電之微小電容(測試能量低)與待測 線圈形成RLC并聯(lián)諧振，由振蕩之衰減波形，透 過高速且精密的取樣處理分析技術(shù)，可檢驗出線 圈自體之絕緣不良，提供功率電感元件進行繞線 品質(zhì)及磁芯之耐壓測試，讓元件生產(chǎn)廠商及使用 者能更有效的為產(chǎn)品品質(zhì)把關(guān)。

Chroma 19301應用于低感量繞線元件測試，小 感量可達0.1uH，針對低感量測試特性提供四線 式測量、接觸檢查功能、電感檢查與電壓補償功 能，可避免因待測物感量變化大或配線等效電感 而造成測試電壓誤差大，為低感量繞線元件脈沖 測試蕞佳利器。

Chroma 19301于自動化生產(chǎn)上應用，擁有超高速 測量速度有效縮短測試時間提升生產(chǎn)效率，且電 壓補償功能改善了自動化機臺配線等效電感之影 響。

全新的人機操作介面，整合圖形化彩色顯示并提 供畫面擷取功能，透過前面板USB儲存波形，不 僅適用于生產(chǎn)現(xiàn)場，更可應用于研發(fā)、品保單位 使用進行樣品分析比對，大幅提升操作便利性。

量測技術(shù)

脈沖測試概論與原理

所謂的『繞線元件脈沖測試』基本上是以一『非破壞性』、高速、低能量之電壓脈沖施加在待測物上，以一脈沖電壓加于并聯(lián)線圈的振蕩電容(Cs)上，使 并聯(lián)電容與線圈產(chǎn)生LCR振蕩，觀察振蕩衰減情況來了解線圈內(nèi)部狀態(tài)，包含線圈自體之絕緣、線圈感量及并聯(lián)電容量(Cw)等狀態(tài)(如圖1: 測試等效電路圖 ) ，再藉由分析／比對待測物良品與不良品之等效波形以達到判定良否之目的。繞線元件脈沖測試主要功能乃在早期發(fā)現(xiàn)繞線元件中各種潛在之缺陷，例 如：繞線層間短路、電極焊接不良、內(nèi)部線圈或磁芯絕緣不良等。

波形判定模式 
波形面積比較 (AREA SIZE) 
將樣本和待測物彼此之面積大小進行比對，面 積大小與待測物線圈絕緣有關(guān)，線圈絕緣不良 造成波形快速衰減。

波形面積差比較 (DIFFERENTIAL AREA) 
對任意之區(qū)域求出樣本和待測物差異部分 之面積與判定條件進行比對，與待測物感量變 化有關(guān)聯(lián)，感量差異造成后段線圈自體震蕩頻 率改變使波形面積差異。

波形顫動偵測 (FLUTTER DETECTION) 
以微分演算求出波形上產(chǎn)生之總放電量在與樣本之波形總放電量做比對。 
放電量二次微分偵測 (LAPLACIAN VALUE) 
以二階微分演算后，與樣本之讀值做比對，可 有效檢測出因電氣放電或電極焊接不良引起波 形快速變化現(xiàn)象。

低感量脈沖測試技術(shù)

Chroma 19301 為針對低感量繞線元件待測物而開發(fā)，小感量可從0.1uH~100uH產(chǎn)品進行層間短路測試，低感量待測物有別于一般感量產(chǎn)品測試應用， 因待測物感量較低相對于容易受到測試回路上配線等效電感之影響，使得測試電壓產(chǎn)生分壓于配線上使待測物端電壓會遠低于量測時的設定電壓，另外如 低感量Power choke其工作電壓應用于較低電壓，因此其脈沖測試電壓通常會低于一般感量產(chǎn)品。

低電壓檔位 
低感量產(chǎn)品如智慧型手機中的Power choke，其工作電壓較低且體積較小，可測試電壓相對較低，因此用于量測低感量之脈沖測試設備需具備較低電壓檔 位來進行波形分析，Chroma 19301具有六個電壓檔位分別為32V,64V,128V,256V,512V及1024V與低0.25V電壓辨識度，小測試電壓可從10V開始進行測 試，可有效提高波形判定辨識能力。

四端測量 
一般兩線式層間短路測試設備因電壓偵測在電流回圈內(nèi)部，在 低感量待測物，測得電壓與實際待測物上有很大差距，Chroma 19301采用雙同軸線四線偵測方式，大幅提高電壓精度，達到正確 測試效果。

崩潰電壓分析 Breakdown Voltage ( B.D.V) 
Chroma 19301 具有崩潰電壓測試功能，設定起始電壓與結(jié)束電壓 及電壓爬升率，利用電壓爬升過程偵測波形面積比(Area)與二階微 分偵測(Laplacian)判定是否超過設定值，測試出線圈可承受電壓強 度，藉由這些功能，研究人員可以對產(chǎn)品進行分析與研究，針對 線圈較弱的地方做改善。

接觸檢查功能 
Chroma 19301 于測試前會進行接觸檢查，避免因為接觸不良或開 路使得內(nèi)部以大電壓輸出造成治具端探針接線因高壓而跳火， 導致待測物受到損壞。并可延長探針使用壽命。

電壓補償功能 
一般如變壓器等感量較大的線圈進行測試時 ，配線等效感量相對較小， 但在低感量測試時(如0.2uH)， 配線等效感量大小會影響待測物上之實際電壓，尤 其在自動化測試應用時， 降低配線影響是一重要設計考量。過高的配線阻抗會使低感量測試時電壓分壓在測線上， 導致待測物上的電壓低于設定值而無 法有效檢出不良品。且電感產(chǎn)品感量規(guī)格蕞高可達正負30%，因此于低感量測試應用時，會因待測物感量變化而造成實際端點上電壓差異更加明顯，導致 波形面積判定失效或測試電壓未達要求之電壓。Chroma 19301 具備電感差異電壓補償功能，改善上述問題及降低因感量差異造成于端點上實際電壓的差 異，進而降低誤判的可能性。

高低感量產(chǎn)品測試 
Chroma 19301 除了低感量產(chǎn)品測試技術(shù)外，也同時涵蓋到較高感量產(chǎn)品測試應用，可從0.1uH ~ 100uH 。于測試初始進行樣品取樣時，透過內(nèi)部電感量偵 測功能得知待測物感量大小，自動切換到合適檔位進行測試(切換點可設定)，使待測物在適當波形下進行比對測量，對使用者操作來說是相當便利的一項 功能。單一臺層間短路測試器即結(jié)合了高低感量產(chǎn)品測試應用，客戶于生產(chǎn)線上進行產(chǎn)品更換時可省略設備更換時間，不僅縮短了產(chǎn)品換線工時同時也降 低工廠設備負擔，有助于工廠端生產(chǎn)管理也替客戶節(jié)省設備資本支出之成本。

產(chǎn)品應用

高速自動化測試應用 
低感量電感應用于智慧型手機或平板電腦等3C產(chǎn)品，產(chǎn)品外觀尺寸趨向輕薄短小設計，電感于生產(chǎn)上也采用全自動化 測包機進行生產(chǎn)，其自動化機臺產(chǎn)速相當高，因此產(chǎn)品生產(chǎn)應用需搭配高速測量設備才能滿足生產(chǎn)條件。為了滿足高 速自動化測試應用，Chroma 19301具有超高速測量功能及雙同軸線四線測量方式降低配線長度之影響，可直接搭配層 測自動化機上應用，為客戶自動化生產(chǎn)帶來更大效益。

SMD POWER CHOKE 測試治具 
低感量Power Choke產(chǎn)品體積小，為了使層間短路測試操作上能更加便利，Chroma 開發(fā)之SMD Power Choke四端 測試治具 ，可搭配19301之電感差異自動電壓補償功能特點應用，為產(chǎn)品開發(fā)或品保人員帶來更為方便進行測試 提高測試效率。

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致茂Chroma 19301A 繞線元件脈沖測試儀