高頻電抗器用于電動汽車 (EV) 和混合動力汽車 (HEV) 的各種位置。例如，電池和逆變器之間的升壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器以及電池充電電路中的 AC/DC 轉(zhuǎn)換器。為了提高整個系統(tǒng)的效率，必須提高每個組成電路的效率，而電抗器是造成這些電路大量損耗的元件之一。因此，準確測量電抗器損耗是提高整個系統(tǒng)效率的一項重要任務。一般來說，由于這些電抗器中的大多數(shù)都是以高頻開啟和關閉的，因此傳統(tǒng)觀點認為很難直接測量電抗器損耗。過去，IGBT 等元件被用作開關元件，開關頻率約為數(shù)十千赫茲。近年來，SiC 和 GaN 元件的商業(yè)化進展使得開關頻率超過 100 kHz 成為可能，刺激了對高頻帶測量儀器的需求。本文結合實際測量示例，介紹了一種高精度測量電抗器損耗的方法。

反應堆損失

圖 1 示出了電抗器的等效電路，可以將其視為電感元件 Ls 與電阻 Rs 串聯(lián)的電路，代表損耗。

電抗器等效電路

圖 1：電抗器的等效電路

等效電路的 Ls 和 Rs 可以用標準的 LCR 表測量。在這種情況下，LCR 表會將微小的正弦波信號施加到測量目標并測量阻抗。相比之下，工作電路中的電抗器的特性將與使用 LCR 表進行的測量不同，原因如下：

開關動作后，將對元件施加矩形波電壓，流過三角波電流，因此電壓波形和電流波形都不會是正弦波。

由于元件磁芯的特性，各參數(shù)會表現(xiàn)出電平依賴性。這種依賴性會導致元件工作時的Ls、Rs等量與用LCR表測量得到的值不同。

DC/DC轉(zhuǎn)換器使用過程中，流過電抗器的電流會出現(xiàn)直流疊加，疊加時的參數(shù)會因磁芯的飽和特性而有所不同。

總之，對電抗器損耗和參數(shù)的高精度測量不是必須用LCR表來測量，而是必須在元件處于運行狀態(tài)時進行。