[发明专利]测量电解电容和ESR的简易装置

说明书

本发明提供了一种测量电解电容和ESR的简易装置，包括正弦波发生器、直流电源、待测电容、四个参数已知的功率负载高频无感电阻、采样电路、触发电路和数字信号处理器DSP。正弦波发生装置产生的正弦波加上直流偏置后接入待测电容和功率负载电阻的串联电路中。通过调节正弦波发生电路的参数可以得到一定幅值下的100Hz和100kHz的正弦波信号，首先通过测量负载电阻上的某一时刻电压值来进行功率负载电阻的切换，接着通过测量负载电阻上的某两时刻电压值即可计算得到电容在100Hz下的电容值和100kHz下的等效串联电阻值ESR。

技术领域

本发明涉及一种电能变换装置中的测量技术，特别是一种测量电解电容和ESR的简易装置。

背景技术

近年来，电力电子技术的发展十分迅速。随着理论与技术的不断完善，其应用也愈发广泛。它广泛的应用于工业、交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等，在照明、空调等家用电器及其他领域也有着广泛的应用。电力电子系统及设备的应用正影响着人们生活的方方面面。同时，伴随着电力电子系统及设备的广泛应用，其可靠性也开始受到越来越多的关注。

铝电解电容具有电容值大、耐压高、成本低的特点。因而，常以储能元件被广泛地应用于各种电力电子系统中。但是，铝电解电容又是电力电子系统中最易发生失效进而导致系统故障的元器件。研究表明，与电力电子设备或系统中的其他元器件相比，由于铝电解电容失效进而造成的电路工作故障的概率超过60%。作为影响电力电子系统使用寿命和性能的关键元器件，铝电解电容的性能和寿命的检测是十分有必要的。通过对铝电解电容的性能参数的检测，可以在电路故障发生之前及时更换电容。由此，可以减少电路故障的发生，延长系统的使用寿命。铝电解电容有两个重要的性能参数，即等效串联电阻（Equivalent Series Resistance, ESR）和电容值（Capacitance, C）。通常情况下，电容制造商会提供铝电解电容在100kHz时的等效串联电阻ESR和100Hz时的电容值C的初始值。采用某种测量手段得到ESR和C的值之后，利用铝电解电容的失效判据和寿命模型，比较这两个参数的测量值与初始值的变化量就可以对电容的寿命进行预估以及判断电容是否失效。因此本发明提出了一种测量电解电容C和ESR的简易装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量电解电容和ESR的简易装置。