利用HFSS仿真软件对一种基于电感耦合的新型磁芯螺线管微电感进行设计,并优化得出其结构参数,该电感尺寸为7 mm×6.6 mm×0.44 mm。利用Agilent E4294A射频阻抗/材料分析仪对微机电系统(MEMS)工艺实现的该新型螺线管微电感进行了性能测试分析。测试结果表明:该电感在1 MHz~20 MHz频率范围内保持较高的电感值和品质因数Q,测试结果与仿真结果较好的吻合,电感值是相同几何结构参数下空心电感的16倍以上,在10 MHz频率时,微电感的电感值为1.17μH,Q值达到50。
目前,电子式电压互感器大都采用分压原理,一次侧与二次回路之间缺乏有效的电气隔离,为此提出一种螺线管空心线圈型电子式电压互感器。螺线管与电容器串联,通过测量流经电容器的电流来实现对一次侧高电压的测量。螺线管空心线圈作为电流传感器输出二次电压信号给处理电路,它不存在磁饱和问题,具有测量线性度好、测量动态范围宽等优点。装置中使用两套信号处理电路以提供多路测量信号供用户使用,采用功率放大器以保证电子式电压互感器有足够的二次负载能力。实验表明,该电子式电压互感器达到了一定的测量精度,具有良好的线性度,且响应速度快。
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