專利名稱：一種電容器寄生電感的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容器寄生電感的測量方法。
背景技術(shù)：
電力電子電容器廣泛應(yīng)用于軌道交通、高速列車、中高壓變頻器等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域 對所需電容器的性能有著特別苛刻的要求。電容器寄生電感是其性能的一個(gè)重要指標(biāo)。如 果電容器寄生電感較大可引起這些設(shè)備直流母線電壓升高，同時(shí)使控制核心元件絕緣柵雙 極型晶體管(IGBT)上產(chǎn)生過電壓，由此可能引發(fā)絕緣柵雙極型晶體管的損壞或設(shè)備故障。 基于上述原因，很多設(shè)備廠家要求電容器寄生電感小于50 ΙΟΟηΗ。而GE、Alstom、BCP等 一些大公司要求電容器寄生電感小于30nH。目前常規(guī)使用放電法測量電容器寄生電感，使用LCR測量儀或示波器測量基本參 數(shù)。具體測試方法如圖1所示，即用兩個(gè)銅帶作為測試電極21、22分別固定在電容器的兩 個(gè)正負(fù)外電極11、12上，測試電極11、12分別通過導(dǎo)線31、32與LCR測量儀或示波器的兩 測試電極電連接。測試時(shí)，LCR測量儀或示波器對兩個(gè)銅帶施加一定頻率的電壓，再瞬間將 兩個(gè)銅帶短路，記錄下LCR測量儀或示波器上放電波形，計(jì)算出電容器放電周期T，利用下 面公式計(jì)算電容器寄生電感1 = (Τ/2 π)2/cI0 = I-I1 其中1為總電感，Itl為電容器寄生電感，I1為外接測試回路電感，c為被測電容器 容量，T為電容器放電周期。這種測試方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單，不需要專門的測試儀器。其缺點(diǎn)是外接測試電極銅 帶自身存在的雜散電感U、L2等因素，使測試電感誤差較大，誤差電感量約在20nH左右， 使得判斷被測電容器的實(shí)際寄生電感量受到影響，特別是在用戶對電容器寄生電感要求嚴(yán) 格，要求電容器寄生電感低于30nH的情況下，這種測試方法明顯不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述放電法測量電容器寄生電感存在的不足之處，提供一種 電容器寄生電感的測量方法，可以減少因測試電極雜散電感造成的誤差，提高電容器寄生 電感的測試精度。本發(fā)明是在放電法測量電容器寄生電感基礎(chǔ)上的改進(jìn)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的它 包括以下步驟(1)選取由同一導(dǎo)電材料制成的長度、寬度和厚度相等的兩塊板材作為測試電 極； (2)在測試電極的相同位置開設(shè)與待測電容器外電極配合的安裝孔，將測試電極 分上下兩層通過安裝孔設(shè)置在待測電容器的外電極上，并且一個(gè)測試電極與待測電容器外 電極的正極電連接，另一個(gè)測試電極與待測電容器外電極的負(fù)極電連接；
(3)將兩個(gè)測試電極與測試儀表的的兩個(gè)輸入端子電連接；(4)按常規(guī)放電法測量得到電容器寄生電感值。由于兩個(gè)測試電極長度、寬度和厚度相等，其電感量可以使用精密LCR測量儀測量。兩個(gè)測試電極并且處在相鄰的上下位置上，兩個(gè)測試電極的磁力感應(yīng)線可以相互抵消， 外接電路中測試電極部分的雜散電感和等效電阻，提高測量的精確性。本發(fā)明的優(yōu)選方案是步驟(2)中測試電極通過疊加方式固定在待測電容器的外電極上，測試電極之間設(shè)置絕緣層。這樣，上下兩個(gè)測試電極疊加在一起，兩者之間的間隙 小，可以最大程度地降低外接電路中測試電極部分的雜散電感和等效電阻，盡可能的降低 了測量的誤差。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明采用兩個(gè)長度、寬度和厚度相等的同材質(zhì)測試電極， 兩個(gè)測試電極疊加設(shè)置，兩者之間的間隙小，兩個(gè)測試電極的磁力感應(yīng)線可以相互抵消，使 得外接電路中測試電極部分的雜散電感和等效電阻的影響降到最低，提高了電容器寄生電 感測量的精確性。


圖1為現(xiàn)有電容器寄生電感測試原理圖；圖2為本電容器寄生電感測試原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，選用兩塊長度、寬度和厚度相等的兩塊銅帶作為測試電極21、22，測 試電極21、22上在相同位置開設(shè)與待測電容器四個(gè)外電極11、12、13和14配合的安裝孔， 測試電極21、22通過疊加方式固定在待測電容器的四個(gè)外電極11、12、13和14上，測試電 極21、22之間設(shè)置絕緣層4。測試電極21與待測電容器外電極的正極11、13電連接，測試 電極22與待測電容器外電極的負(fù)極12、14電連接；測試電極11、12分別通過導(dǎo)線31、32與 LCR測量儀或示波器的兩測試電極電連接。測試時(shí)，LCR測量儀或示波器對兩個(gè)銅帶施加一定頻率的電壓，再用絕緣錘從箭頭5處向下錘擊測試電極21，使得兩個(gè)測試電極瞬間短路，記錄下LCR測量儀或示波器上放電 波形，計(jì)算出電容器放電周期T，根據(jù)公式計(jì)算電容器寄生電感。由于上下兩個(gè)測試電極21、22疊加在一起，兩者之間的間隙小，可以最大程度地 降低外接電路中測試電極21、22部分的雜散電感和等效電阻，盡可能的降低了測量的誤 差。同時(shí)電容器電極11、12、13和14上也產(chǎn)生的雜散電感L3、L4、L5和L6，而相鄰兩個(gè)電極 的磁力線方向相反，電感也可以部分地抵消，使得測試結(jié)果更精確。
權(quán)利要求
一種電容器寄生電感的測量方法，其特征在于包括以下步驟(1)選取由同一導(dǎo)電材料制成的長度、寬度和厚度相等的兩塊板材作為測試電極；(2)在測試電極的相同位置開設(shè)與待測電容器外電極配合的安裝孔，將測試電極分上下兩層通過安裝孔設(shè)置在待測電容器的外電極上，并且一個(gè)測試電極與待測電容器外電極的正極電連接，另一個(gè)測試電極與待測電容器外電極的負(fù)極電連接；(3)將兩個(gè)測試電極與測試儀表的的兩個(gè)輸入端子電連接；(4)按常規(guī)放電法測量得到電容器寄生電感值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容器寄生電感的測量方法，其特征在于步驟(2)中測 試電極通過疊加方式固定在待測電容器的外電極上，測試電極之間設(shè)置絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容器寄生電感的測量方法，選取由同一導(dǎo)電材料制成的長度、寬度和厚度相等的兩塊板材作為測試電極；將測試電極分上下兩層設(shè)置在待測電容器的外電極上，并分別與待測電容器外電極的正、負(fù)極電連接；將兩個(gè)測試電極與測試儀表的的兩個(gè)輸入端子電連接；按常規(guī)放電法測量得到電容器寄生電感值。本發(fā)明兩個(gè)測試電極疊加設(shè)置，外接電路中測試電極部分的雜散電感和等效電阻的影響小，提高了電容器寄生電感測量的精確性。
文檔編號G01R31/00GK101839947SQ201010175588
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者儲松潮, 黃云鍇 申請人:安徽銅峰電子股份有限公司