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干簧开关和动态接触电阻

DCR测试——正常转换特性

“动态接触电阻是一项“真实”测试,通过测量干簧开关的接触电阻,以确保其切换效率最大,无故障运行。”

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介绍
什么是动态接触电阻测试?
什么是DCR测试失败
动态接触电阻测试因素
结论
其他资源

介绍

干簧开关简化了通过产品或系统进行能量传输的过程,但是干簧开关的功能不止这些。“切换”动作本身的复杂性以及可能影响干簧开关功能的因素是需要理解的关键概念。干簧开关的健康以及功能至关重要,存在许多威胁,这就是斯丹麦德电子建议进行动态接触电阻测试的原因。

一种用于测量干簧开关触点之间的动态接触电阻的典型电路

一种用于测量干簧开关触点之间的动态接触电阻的典型电路

什么是动态接触电阻测试?

动态接触电阻是一种“真实”的测试,也是测量干簧开关触点接触电阻的一种方法。该测试可确保所使用的所有工具均不会对干簧开关产生不利影响。此外,该测试将故障消除在萌芽状态,提高了设备和技术系统的长期可靠性。

典型的动态接触电阻测试包括以每秒约100次的速度操作干簧触点。这种速率,可以让我们在触点闭合后大约1毫秒内测量接触电阻。如果触点干净(没有污染物)并且干簧开关完好无损,我们通常会得到积极的结果。但是,如果有一点点问题,接触电阻将不会在1毫秒的时间内稳定下来。那么开关就会被判断为不良品。DCR测试是检查干簧开关状态和能力的最准确,最有效的方法。此外,DCR测试有助于确定在干簧开关的制造过程中是否需要进行改善。

DCR测试——正常转换特性

很多情况都可能损坏干簧开关的功能。下列情况可能会导致DCR故障:

  • 干簧开关组装时受到过多的应力
  • 密封上的小裂纹
  • 干簧开关损坏
  • 触点电镀或溅射镀层脱落
  • 玻璃管中的空气污染
  • 簧片触点上的颗粒

什么是DCR测试失败

以下为各种DCR故障示例。

故障“过分的触点弹跳”表明触点闭合力弱,这种情况必定会缩短开关的寿命

DCR测试-过长弹跳时间

DCR测试故障图显示触点弹跳过度

玻璃开关密封件潜在的受压或破裂会导致DCR故障,显示“动态噪声过大”和“触点波动过度”

DCR测试-动态噪音过大

DCR测试故障图显示动态噪音过大

DCR测试-触点摇摆过度

DCR测试故障图显示触点摇摆过度

触点污染,密封破损,颗粒污染或镀层剥离引起DCR故障从而“改变接触电阻”

DCR测试-每次连续操作时接触电阻都会变化

动态接触电阻测试故障图显示每个连续操作中接触电阻发生变化,表明接触污染。

动态接触电阻测试因素

测试时,有几个因素会决定所采用的测试方法。例如,以下五个因素决定测试方法以及得到的结果。

  1. 干簧开关尺寸
  2. 线圈的电感
  3. 谐波运动
  4. 电压
  5. 过驱动水平

较大的干簧开关具有更大的惯性,且簧片更硬。因而初始簧片闭合时间更长,磁性需求更强,对线圈电感的要求更高,以及对临界阻尼谐波运动的影响的增加。相反,较小的干簧开关具有较小的惯性,更灵活,且以与较大的干簧开关相反的方式工作。干簧开关的尺寸及其线圈的连续电感会对动态开关特性产生重大影响。当簧片接触到一起时,会以一定的动量振动。振动被称为临界阻尼谐波运动,这是DRC测试中的重要概念。

当簧片经受临界阻尼的谐波运动时,会在玻璃管中微观移动。运动发生在线圈产生的磁场中,金属在磁场中运动时,会感应出电流。该电流是DCR测试测量的关键部分。线圈的过驱动也是DCR测量的关键参数。本质上,DCR测量的实际输入电压(电流)要高于干簧管的吸合(或闭合点)的电压(电流)。

结论

干簧开关的独特在于,用一小块磁铁即可在几乎任何环境中通过断开和闭合触点进行切换工作,为开关创新提供了广阔的空间。动态接触电阻测试是必不可少的,它可以确保干黄开关无故障运行,保证开关效率的最大化,有利于开关的持续创新。斯丹麦德电子生产的基于干簧开关的组件100%进行了DCR测试,可放心使用。

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其他资源

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