專利名稱：電容器的耐電流測(cè)試電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容器的耐電流測(cè)試電路，特別是涉及一種能獲得寬頻域電流來測(cè)試電容器，并縮小整個(gè)測(cè)試設(shè)備的體積，且可節(jié)省成本的電容器的耐電流測(cè)試電路。
電容器是各類電腦、電子、電機(jī)等產(chǎn)品電路中不可缺少的必要零件，其使用率高，所以品質(zhì)相當(dāng)重要，因此，在電容器制造完成后，必須進(jìn)行各種檢測(cè)，以確保其品質(zhì)與效能，而電容器的耐電流測(cè)試便是重要檢測(cè)項(xiàng)目之一。由于，近來開關(guān)型電源電路被廣泛應(yīng)用，隨著半導(dǎo)體功率元件特性的日益優(yōu)良，開關(guān)頻率更提高至數(shù)拾或數(shù)百KHz，因此，電容器的電流也非單純50、60、100、120Hz，所以能獲得寬頻域電流的電容器的耐電流測(cè)試器才能符合目前業(yè)界的需求。
如圖1所示，一般用以測(cè)試電容器的測(cè)試電路(符合JISC 5102的測(cè)量規(guī)范)，其電路由一信號(hào)產(chǎn)生器1提供信號(hào)源(信號(hào)產(chǎn)生器1是可調(diào)整)，經(jīng)一功率放大器2的放大電壓及電流信號(hào)，通過一變壓器3耦合至串接的待測(cè)電容器4進(jìn)行測(cè)試，而變壓器3與待測(cè)電容器4間設(shè)有一直流電源供應(yīng)器5，以模擬待測(cè)電容器4上的直流電壓，直流電源供應(yīng)器5隨待測(cè)電容器4的耐壓量而定，電容器電流則由信號(hào)產(chǎn)生器1送出信號(hào)源，也就是供應(yīng)功率放大器2放大電壓、電流，接著送經(jīng)變壓器3，由變壓器3耦合至串接的待測(cè)電容器4，進(jìn)行測(cè)試，變壓器3用于耦合交流，當(dāng)測(cè)試有極性的電容器時(shí)，直流電源供應(yīng)器5的負(fù)端與兩電容器的負(fù)端相連結(jié)，而測(cè)試無極性的電容器時(shí)，直流電源供應(yīng)器5的負(fù)端則連接兩電容器串接的中點(diǎn)，直接對(duì)待測(cè)電容器4測(cè)試耐電流量，而待測(cè)電容器4上所施加電流的頻率與大小則由信號(hào)產(chǎn)生器1控制。
但是，一般電容器的耐電流的測(cè)試電路，雖然可達(dá)到測(cè)試待測(cè)電容器4的目的，但是在使用時(shí)，存有以下缺點(diǎn)因?yàn)橐话銣y(cè)試電路的電流是經(jīng)變壓器3耦合，采用耦合方式不但會(huì)產(chǎn)生耦合不確實(shí)，而造成損失現(xiàn)象，且變壓器3是有高、低頻適用的分別，當(dāng)量測(cè)10KHz以下的待測(cè)電容器4，必須使用低頻變壓器，而在量測(cè)10KHz以上的待測(cè)電容器4，則必須使用高頻變壓器，因此，一般利用變壓器3耦合的目的，不但容易產(chǎn)生損失，無法將功率放大器2的輸出功率完全送達(dá)待測(cè)電容器4，且變壓器3的價(jià)格昂貴、體積大，只增制造成本及又占用空間，并且，高、低頻區(qū)分的變壓器3，將無法獲得共用的一致性，導(dǎo)致降低其使用效益。
本發(fā)明的目的在于提供一種能獲得寬頻域電流電容器耐電流測(cè)試電路，并可縮小整個(gè)測(cè)試設(shè)備的體積，且可節(jié)省成本。
為達(dá)到上述目的本發(fā)明采取如下措施本發(fā)明的電容器的耐電流測(cè)試電路，包括一信號(hào)產(chǎn)生器及依序串接一功率放大器、一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、待測(cè)電容器，一直流電源供應(yīng)器連接在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與待測(cè)電容器間，其特征在于阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)感抗值相近的電感器串聯(lián)構(gòu)成，功率放大器的輸出端直接連接到待測(cè)電容器上。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行詳細(xì)說明


圖1是一般耐電流測(cè)試電路的電路圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的電路圖。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖。
圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖。
圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的電路圖。
如圖2所示，其是本發(fā)明電容器的耐電流測(cè)試電路的第一實(shí)施例的電路圖，其中，測(cè)試電路10由一控制單元11控制一信號(hào)產(chǎn)生器12，主要控制項(xiàng)目為電流的頻率及電流量，由信號(hào)產(chǎn)生器12提供信號(hào)源，經(jīng)一功率放大器13進(jìn)行電壓放大及電流放大，再經(jīng)由兩個(gè)感抗值相近的電感器14以相串聯(lián)所構(gòu)成的阻抗匹配網(wǎng)路(其中XL1愈趨近于XL2時(shí)愈好)，阻抗匹配網(wǎng)路起隔離交流成分的作用，兩電感器14直接串接在待測(cè)電容器15的兩端，而一直流電源供應(yīng)器16的負(fù)端連接在有極性的待測(cè)電容器15的反相串接負(fù)端點(diǎn)(如果待測(cè)電容器15為無極性，直流電源供應(yīng)器16的負(fù)端則接在待測(cè)電容器15的串接中點(diǎn))，而在直流電源供應(yīng)器16的正端則經(jīng)兩電感器14分別接至待測(cè)電容器15的另兩端，對(duì)待測(cè)電容器15施以直流偏壓，并對(duì)待測(cè)電容器15測(cè)試其耐電流量，而信號(hào)產(chǎn)生器12的信號(hào)源是可調(diào)整，電感器14與待測(cè)電容器15的中點(diǎn)間可連接以一可調(diào)的直流電源供應(yīng)器16，以作為手動(dòng)調(diào)整待測(cè)電容器15的直流偏壓。
使用時(shí)，如圖2所示，當(dāng)待測(cè)電容器15接設(shè)在待測(cè)位置(也就是與電感器14并聯(lián)連接)時(shí)，是依待測(cè)電容器15的耐電壓，先同時(shí)調(diào)整信號(hào)產(chǎn)生器12及直流電源供應(yīng)器16(以手控調(diào)整時(shí)，不需連接控制單元11，反過來說，當(dāng)作數(shù)字式調(diào)整時(shí)，則控制單11另以引線17連接到直流電源供應(yīng)器16進(jìn)行同步調(diào)整)，這時(shí)，信號(hào)產(chǎn)生器12將信號(hào)送至功率放大器13，經(jīng)功率放大器13放大電壓及電流后，其交流電流I的流過二待測(cè)電容器15，模擬實(shí)際電路上的交流電流，當(dāng)兩電感器14的總感抗愈大于待測(cè)電容器15的總?cè)菘?XL>>XC)時(shí)，其交流電流I被電感器14阻隔而不流經(jīng)直流電源供應(yīng)器16，以達(dá)到有效產(chǎn)生隔離交流電流I流向直流電源供應(yīng)器16的現(xiàn)象，使經(jīng)濟(jì)效益提高，又因電感器14在直流時(shí)阻抗甚低，直流電源供應(yīng)器16的負(fù)端接在串接待測(cè)電容器15的串接中點(diǎn)，而直流電源供應(yīng)器16正端則經(jīng)由直流阻抗甚低的二電感器14分別接至待測(cè)電容器15的另兩端，達(dá)到對(duì)待測(cè)電容器15施以直流偏壓的目的，其直流充電電流路徑如Ⅱ、Ⅲ所示，利用上述電路是可取代一般變壓器耦合交流的功用。
在交流狀態(tài)時(shí)，當(dāng)兩電感器14的總感抗與待測(cè)電容器15的總?cè)菘贡戎禐?∶1時(shí)，電感器14與電容器15將流過相同大小的交流電流，將造成功率放大器13電流容量增加一倍，為達(dá)到電感器14的上述比值，其體積勢(shì)必變大，較不合經(jīng)濟(jì)效益，但合乎可使用的狀態(tài)，原則上，XL(總感抗值)愈大于XC(總?cè)菘怪?，其使用的經(jīng)濟(jì)效益將愈高。
如圖3所示，其是本發(fā)明電容器的耐電流測(cè)試電路的第二實(shí)施例，其中，控制單元11、信號(hào)產(chǎn)生器12、功率放大器13、電感器14及待測(cè)電容器15的電路結(jié)構(gòu)都與上述實(shí)施例相同，不同處僅在信號(hào)產(chǎn)生器12后面，用兩組功率放大器13以橋式接法連接到待測(cè)電容器15，而其使用情形以及功效都與上述實(shí)施例相同，在本實(shí)施例中是采用提高輸出電壓的接法。
如圖4所示，其是本發(fā)明電容器的耐電流測(cè)試電路的第三實(shí)施例，其中，控制單元11、信號(hào)產(chǎn)生器12、功率放大器13、電感器14及待測(cè)電容器15的電路結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例大致相同，不同處僅在于信號(hào)產(chǎn)生器12后面，并接有三個(gè)功率放大器13，而其使用情形以及功效都與上述實(shí)施例大致相同，在本實(shí)施例中，主要為提高輸出電流，并接愈多個(gè)功率放大器13，可提升的電流量愈高，本實(shí)施例只繪出三個(gè)功率放大器13，當(dāng)然也可如圖中的虛線所示增加其數(shù)量，可更加提高輸出電流量。
如圖5所示，其是本發(fā)明電容器的耐電流測(cè)試電路的第四實(shí)施例，其中，控制單元11、信號(hào)產(chǎn)生器12、功率放大器13、電感器14及待測(cè)電容器15的電路結(jié)構(gòu)都與上述實(shí)施例相同，不同處僅在于信號(hào)產(chǎn)生器12后面，是用兩組功率放大器13以橋式接法連接至待測(cè)電容器15，至于其使用情形以及功效都與上述實(shí)施例大致相同，在本實(shí)施例中采用同時(shí)提升輸出電壓及輸出電流的連接方式。
如圖3、4、5所示，當(dāng)待測(cè)電容器15連接在待測(cè)位置(也就是與電感器14并聯(lián)連接)時(shí)，是依待測(cè)電容器15的耐電壓，同時(shí)調(diào)整信號(hào)產(chǎn)生器11及直流電源供應(yīng)器16，以手控調(diào)整時(shí)，不需連接控制單元11，反過來說，當(dāng)采用數(shù)字式調(diào)整時(shí)，則和第一實(shí)施例相同，控制單元11以引線17連接到直流電源供應(yīng)器16進(jìn)行同步調(diào)整。
綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果本發(fā)明是藉兩電感器14的感抗值趨于相等(即XL1=XL2)及以相串聯(lián)構(gòu)成的阻抗匹配網(wǎng)路，當(dāng)以交流電供應(yīng)時(shí)，由功率放大器13輸出的交流電流I，將因兩電感器14的總感抗愈大于兩待測(cè)電容器15的總?cè)菘?也就是XL>>XC)，使兩電感器14近似高阻抗，而使交流電流I只通過兩待測(cè)電容器15，而不流經(jīng)直流電源供應(yīng)器16，達(dá)到耐電流測(cè)試的目的，對(duì)待測(cè)電容器15施加直流偏壓時(shí)，電感器14的直流阻抗非常低，如圖2、3、4、5所示，此時(shí)直流電流Ⅱ、Ⅲ將分別流經(jīng)電感器14與分別對(duì)各待測(cè)電容器15充電，因此而不會(huì)影響功率放大器13，所以，本發(fā)明利用電感器14的設(shè)置，將無頻率響應(yīng)的問題，因交流電流不經(jīng)一般變壓器耦合而直接連接到待測(cè)電容器15，所以交流電流不受一般變壓器頻率響應(yīng)的限制可適用高頻、低頻，且當(dāng)總感抗愈大于總?cè)菘?XL>>XC)時(shí)，電感器14的體積將較小，所以可縮小整個(gè)測(cè)試設(shè)備的體積，以及經(jīng)濟(jì)效益愈高，具有少占空間且可節(jié)省成本的好處，另外，功率放大器13輸出的交流電流是可完全直接送至待測(cè)電容器15，而不會(huì)有其它損失的問題，所以可提高量測(cè)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性及可靠性。
權(quán)利要求
1．一種電容器的耐電流測(cè)試電路，包括一信號(hào)產(chǎn)生器及依序串接一功率放大器、一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、待測(cè)電容器，一直流電源供應(yīng)器連接在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與待測(cè)電容器間，其特征在于阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)感抗值相近的電感器串聯(lián)構(gòu)成，功率放大器的輸出端直接連接到待測(cè)電容器上。
全文摘要
一種電容器的耐電流測(cè)試電路,包括:一信號(hào)產(chǎn)生器及依序串接一功率放大器、一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、待測(cè)電容器,一直流電源供應(yīng)器連接在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與待測(cè)電容器間;阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)感抗值相近的電感器串聯(lián)構(gòu)成,功率放大器的輸出端直接連接到待測(cè)電容器上:本電路能獲得寬頻域電流來測(cè)試電容器,并可縮小整個(gè)測(cè)試設(shè)備的體積,且可節(jié)省成本。
文檔編號(hào)G01R27/26GK1289931SQ9911968
公開日2001年4月4日 申請(qǐng)日期1999年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月27日
發(fā)明者林恒生 申請(qǐng)人:林恒生