软磁铁氧体材料B-H曲线测试系统的研究

摘要

软磁铁氧体广泛应用于电子设备、仪器、广播、电视、通信系统等中，软磁铁氧体的磁性能参数不仅是各种电源变压器、电感器等的设计依据，同时也是电子通信设备、仪器的基础和保证。而软磁铁氧体的性能主要表现在它的动态磁滞回线上，从磁滞回线可以得到矫顽力、饱和磁感应强度，剩磁等重要的磁性能参数。因此，低成本、高性能、智能化的自动测量系统的研制对软磁铁氧体的科研和生产都有重大的现实意义。
　　本论文根据磁滞回线的定义和伏安法测量原理，结合微处理器、FPGA、数字积分、闭环控制等技术，设计了用于软磁铁氧体的磁滞回线测量系统。本测试系统具有如下特点：
　　1.采用直接数字频率合成励磁电流。直接数字频率合成器是一种新的频率合成技术，其数字结构非常满足现代电子系统的要求。本文采用FPGA完成DDS的模块设计，并且采用流水线技术和镜像算法优化了DDS设计,并给出了在Modelsim软件环境下的仿真结果。该设计方案不仅提高了整个系统的运算速度，而且降低了芯片资源占用率。
　　2.实现闭环控制系统结构。采用闭环微调励磁电流，使得电流稳定性好，精度高。
　　3.采用数字积分技术。使用数字积分方式获得磁参数，回避了大量模拟电路中噪声，漂移等固有因素的影响，使得系统具有较高精度。
　　4.最后对系统进行性能测试，并且与SY-8232软磁交流测试仪的测试结果进行比较和分析。

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第一章 绪论

1.1课题研究的背景与意义

1.2软磁铁氧体材料磁滞回线测量设备研究的发展及现状

1.3本文主要工作

第二章 软磁铁氧体材料B-H曲线测试原理及总体方案设计

2.1软磁铁氧体材料B-H曲线测试原理

2.2测试系统的设计思想和方案

第三章 软磁铁氧体材料B-H曲线测试系统的硬件设计

3.1励磁信号源设计

3.2 B、H信号检测电路的设计

3.3闭环系统控制设计

3.4 测试仪的硬件抗干扰设计

第四章 软磁铁氧体材料B-H曲线测试系统软件设计

4.1软件开发环境介绍

4.2测试仪软件系统总体组织结构

4.3 各模块程序设计

第五章 性能测试结果与分析

5.1 测量前的准备工作

5.2 励磁信号源精度分析

5.3测试结果

第六章 结 论

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果