绕线元件的检测装置及其检测方法制造方法及图纸

一种绕线元件的检测装置及其检测方法，该检测装置具有储电单元、谐振电容、开关单元、量测单元及控制单元。储电单元储存预设电能。开关单元设置于储电单元和绕线元件之间的供电路径上。于测试区间开始时，开关单元导通，储电单元释放预设电能至绕线元件及谐振电容。量测单元耦接于绕线元件的两端，依据绕线元件于测试区间的电压值产生量测波形。控制单元于测试区间中，监测储电单元释放预设电能时的放电电流，并于放电电流的电流值降低至预设电流值时，控制开关单元不导通。控制单元依据量测单元产生的量测波形，判断绕线元件谐振时的阻抗值是否异常。

Winding element detecting device and detecting method thereof

The invention relates to a winding element detecting device and a detecting method thereof, wherein the detecting device has a storage unit, a resonant capacitor, a switch unit, a measurement unit and a control unit. The storage unit stores preset electrical energy. The switching unit is arranged on the power supply path between the storage unit and the winding element. At the beginning of the test interval, the switch unit is switched on, and the storage unit releases the preset electrical energy to the winding element and the resonant capacitor. The measuring unit is coupled to both ends of the winding element, and generates a measuring waveform according to the voltage value of the winding element in the test section. The control unit is in the test interval to monitor the discharging current when the storage unit releases the preset electric energy, and when the current value of the discharge current is reduced to the preset current value, the control switch unit is not connected. The control unit judges whether the impedance value of the winding element resonance is abnormal according to the measurement waveform produced by the measuring unit.

【技术实现步骤摘要】
绕线元件的检测装置及其检测方法
本专利技术涉及一种绕线元件的检测装置及其检测方法，特别是一种判断绕线元件谐振时的阻抗值是否异常的绕线元件的检测装置及其检测方法。
技术介绍
一般绕线元件，例如电感器、马达或其他具有线圈的电子元件被使用于电气电子产品中时，可能因线圈自体绝缘不良的潜在因素。绝缘不良的潜在因素让绕线元件在短期使下，使用的功能维持正常，但长期使用下可能影响产品稳定性及寿命。因此，绕线元件必须使用层间耐压测试设备来检验品质。层间耐压测试设备可为连续性地高频高压或脉冲测试，在线圈两端加规格高压，并观察在此高压下线圈是否产生崩溃或电气放电。部分的绕线元件因铁芯材料的绝缘程度较差，存在于线圈中的能量会因为材料电阻而发热耗散，导致储能和耗能的比例偏低，亦即品质因数Q值较低。通常品质因数Q值较低的绕线元件必须被检验出来，以对不良的绕线元件加工、改良或丢弃，但以往对于绕线元件进行的层间耐压测试并无法测出品质因数Q值较低的绕线元件，使得绕线元件的检测上更为繁琐复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种绕线元件的检测装置及其检测方法，借以解决现行的层间耐压测试无法测出品质因数Q值较低的绕线元件的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种绕线元件的检测装置，具有储电单元、谐振电容、开关单元、量测单元及控制单元。储电单元用以储存预设电能。开关单元设置于储电单元和绕线元件之间的供电路径上。于测试区间开始时，开关单元导通，储电单元释放预设电能至绕线元件及谐振电容。量测单元耦接于绕线元件的两端，用以依据绕线元件于测试区间的电压值，产生量测波形。控制单元于测试区间中，监测储电单元释放预设电能时的放电电流，并于放电电流的电流值降低至预设电流值时，控制开关单元不导通。控制单元依据量测单元产生的量测波形，判断绕线元件谐振时的阻抗值是否异常。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种绕线元件的检测方法，包括：以一储电单元储存一预设电能；于一测试区间开始时，导通该储电单元与一绕线元件之间的一供电路径，使该储电单元释放该预设电能至该绕线元件及一谐振电容；于该测试区间中，监测该储电单元释放该预设电能时的一放电电流；于该放电电流的电流值降低至一预设电流值时，不导通该供电路径；依据该绕线元件于该测试区间中两端的电压值，产生一量测波形；以及依据该量测波形，判断该绕线元件谐振时的阻抗值是否异常。本专利技术的技术效果在于：根据上述本专利技术所揭露的绕线元件的检测装置及其检测方法，借由储电单元提供预设电能给绕线元件，以进行层间耐压测试的期间，于预设电能的电流直到达预设电流值时，断开储电单元提供预设电能给绕线元件的供电路径，使绕线元件的量测波形开始产生振荡。从振荡的量测波形可以判断出绕线元件谐振时的阻抗值是否异常，进而判断绕线元件的品质因数Q值是否符合标准。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为根据本专利技术一实施例绕线元件的检测方法的步骤流程图；图2为根据本专利技术一实施例绕线元件的检测装置的电路示意图；图3为根据本专利技术一实施例放电电流的电流曲线和量测波形的示意图；图4为根据本专利技术另一实施例量测波形的面积示意图；图5为根据本专利技术另一实施例放电电流的电流曲线和量测波形的示意图。其中，附图标记20检测装置21储电单元23谐振电容25开关单元27量测单元29控制单元30绕线元件Ri输出阻抗Rp等效阻抗L等效电感Cp等效电容a、b电性节点t1、t2时间点具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：请参照图1，图1为根据本专利技术一实施例绕线元件的检测方法的步骤流程图。如图1所示，检测方法用于检测绕线元件例如马达、电感器、变压器、发电机或其他具有线圈的元件。对绕线元件进行检测的步骤时，于步骤S101中，以储电单元储存预设电能。于步骤S103中，对绕线元件进行检测的测试区间开始时，导通储电单元与绕线元件之间的供电路径，使储电单元释放预设电能至绕线单元及谐振电容。储电单元所输出的预设电能例如为高频高压或高压脉冲的电力。于步骤S105中，在对绕线元件进行检测的测试区间中，监测储电单元释放预设电能时的放电电流，并于步骤S107中，放电电流的电流值降低至预设电流值时，不导通供电路径。此时，绕线元件两端的电压值依据绕线单元及谐振电容的振荡回路振荡，并且直到绕线元件两端的电压值衰减且趋近于零时，对绕线元件进行检测的测试区间结束。于步骤S109中，依据绕线元件于测试区间的电压值，产生量测波形。此量测波形例如是在绕线元件进行检测的测试区间中即时产生的，亦可以是在测试区间结束后产生的，本实施例不予限制。之后，于步骤S111中，量测波形被用以判断绕线元件于谐振时的阻抗值是否异常。于前述检测方法中，由于绕线元件中具有等效的电容、等效的电感和等效的阻抗，因此当绕线元件和谐振电容被提供预设电能时，谐振电容会储存电能，并于储电单元提供给绕线元件的供电路径断开时释放电能，使绕线元件两端的电压值振荡。此时，由于绕线元件操作于谐振频率下，因此，绕线元件中等效电容造成的阻抗和等效电感造成的阻抗相互抵销，只剩下等效阻抗影响绕线元件的品质因数。因此，于绕线元件谐振时，依据绕线元件两端的电压值变化，可判断绕线元件于谐振时的阻抗值，或判断绕线元件谐振时的阻抗值是否异常或是否符合标准值，进而判断绕线元件的品质因数是否符合标准值。于本实施例中，标准的绕线元件于谐振时具有标准的阻抗值，因此当检测的绕线元件谐振时的阻抗值与标准的阻抗值差异超过标准范围时，即表示绕线元件谐振时的阻抗值异常。图2为根据本专利技术一实施例绕线元件的检测装置的电路示意图，请参照图2，本实施例的检测装置20具有储电单元21、谐振电容23、开关单元25、量测单元27及控制单元29。储电单元21例如电容或其他适合储存电能的元件，储电单元21的一端耦接开关单元25，另一端耦连接电性节点a。开关单元25耦接于储电单元21和电性节点b之间。电性节点a和电性节点b用以分别耦接至绕线元件30的两端。谐振电容23耦接于电性节点a和电性节点b之间，与绕线元件30并联。量测单元27以分流的方式耦接于绕线元件30两端，以依据绕线元件30于测试区间的电压值，产生量测波形。控制单元29耦接量测单元27及开关单元25，用以接收量测单元27产生的量测波形以及用以控制开关单元25导通或不导通。在本实施例中，开关单元25可使用高功率金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)或机械式开关。当控制单元29控制开关单元25导通时，储电单元21和绕线元件30之间供电路径导通，当控制单元29控制开关单元25不导通时，储电单元21和绕线元件30之间供电路径不导通。于其他实施例中，控制单元29亦可以控制电源或其他合适的电力来源提供至储电单元21，以令储电单元21在绕线元件30进行检测之前，预先储存预设电能。于本实施例中，检测装置20输出预设电能至绕线元件30的供电路径上具有输出阻抗Ri，输出阻抗Ri指供电路径上的等效阻抗，亦可以是指检测装置20中其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绕线元件的检测装置，其特征在于，包括：一储电单元，用以储存一预设电能；一谐振电容，并联于一绕线元件；一开关单元，设置于该储电单元和该绕线元件之间的一供电路径上，于一测试区间开始时，该开关单元导通，该储电单元释放该预设电能至该绕线元件及该谐振电容；一量测单元，耦接于该绕线元件的两端，用以依据该绕线元件于该测试区间的电压值，产生一量测波形；以及一控制单元，于该测试区间中，监测该储电单元释放该预设电能时的一放电电流，并于该放电电流的电流值降低至一预设电流值时，控制该开关单元不导通，该控制单元依据该量测单元产生的该量测波形，判断该绕线元件谐振时的阻抗值是否异常。

【技术特征摘要】
2016.03.16 TW 1051080801.一种绕线元件的检测装置，其特征在于，包括：一储电单元，用以储存一预设电能；一谐振电容，并联于一绕线元件；一开关单元，设置于该储电单元和该绕线元件之间的一供电路径上，于一测试区间开始时，该开关单元导通，该储电单元释放该预设电能至该绕线元件及该谐振电容；一量测单元，耦接于该绕线元件的两端，用以依据该绕线元件于该测试区间的电压值，产生一量测波形；以及一控制单元，于该测试区间中，监测该储电单元释放该预设电能时的一放电电流，并于该放电电流的电流值降低至一预设电流值时，控制该开关单元不导通，该控制单元依据该量测单元产生的该量测波形，判断该绕线元件谐振时的阻抗值是否异常。2.如权利要求1所述的绕线元件的检测装置，其特征在于，该控制单元依据该开关单元不导通后的部分该量测波形，判断该绕线元件谐振时的阻抗值是否异常，该控制单元依据该开关单元不导通前的部分该量测波形，还判断该绕线元件的层间耐压测试是否异常。3.如权利要求2所述的绕线元件的检测装置，其特征在于，该控制单元比较该量测波形与一预设电压波形，判断该绕线元件谐振时的阻抗值及层间耐压测试是否异常。4.如权利要求2所述的绕线元件的检测装置，其特征在于，于该测试区间中，该开关单元不导通后，该量测单元产生的该量测波形开始振荡，该控制单元依据该量测波形于多个时间区间中的面积，判断该绕线元件的电压值衰减比例，该控制单元依据该绕线元件电压值的衰减比例，还判断该绕线元件谐振时的阻抗值大小。5.如权利要求1所述的绕线元件的检测装置，其特征在于，该储电单元释放该预设电能至该绕线元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：范富强，邹明颖，柯廷翰，吴南世，
申请(专利权)人：致茂电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71