[发明专利]电容器极性反转试验回路及方法

权利要求书

1.电容器极性反转试验回路，其特征在于：

包括电压调节单元、充电电阻R1、第一硅堆D1、第二硅堆D2、第一脉冲电容器C1、第一放电电阻R3、延时电阻R2、第二脉冲电容器C2、第二放电电阻R4；

所述电压调节单元包括依次连接的调压器T和试验变压器B，用于将交流电源的电压调整到电容器极性反转试验所需的电压；

所述试验变压器B的高压输出端连接充电电阻R1的一端，试验变压器B的低压输出端连接系统地；

所述充电电阻R1的另一端同时连接第一硅堆D1的负极和第二硅堆D2的正极；

所述第一硅堆D1的正极分两路，其中一路与第一开关K1的一端连接，另一路通过开关K2分别与第七开关K7的一端、第二脉冲电容器C2的一端以及第八开关的一端连接；第七开关K7的另一端通过延时电阻R2接试品电容器Cx的一端，第二脉冲电容器C2的另一端接系统地，第八开关K8的另一端通过第二放电电阻R4接系统地；试品电容器Cx的另一端接系统地；

所述第一开关K1的另一端分别与第一脉冲电容器C1的一端、第五开关K5的一端连接；第五开关K5的另一端与试品电容器Cx的一端连接；第一脉冲电容器C1的另一端与第一放电电阻R3的一端连接；第一放电电阻R3的另一端与第六开关K6的一端连接；第六开关K6的另一端与试品电容器Cx的一端连接；

所述第二硅堆D2的负极分两路，其中一路通过第三开关K3分别与第七开关K7的一端、第二脉冲电容器C2的一端以及第八开关K8的一端连接，另一路通过第四开关K4与第六开关K6的一端连接；

所述第二脉冲电容器C2的电容量是第一脉冲电容器C1电容量的2倍。

2.根据权利要求1所述的电容器极性反转试验回路，其特征在于：第二脉冲电容器C2的额定电压应高于试品电容器Cx所能承受的最高电压。

3.根据权利要求2所述的电容器极性反转试验回路，其特征在于：第二脉冲电容器C2所能承受的最高电压应比试品电容器Cx所能承受的最高电压至少高10％。

4.根据权利要求1-3任一所述的电容器极性反转试验回路，其特征在于：第二脉冲电容器C2的电容量大于试品电容器Cx的最大电容量。

5.利用权利要求1-4任一所述的电容器极性反转试验回路进行试品电容器Cx极性反转试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，向试品电容器Cx充电并保持电压至试验所要求的时间：

将第一开关K1、第三开关K3和第六开关K6合闸，第二开关K2、第四开关K4、第五开关K5、第七开关K7和第八开关K8断开，第一硅堆D1通过第一开关K1、第一脉冲电容器C1、第一放电电阻R3、第六开关K6、试品电容器Cx组成的回路，给第一脉冲电容器C1和试品电容器Cx串联充电，使试品电容器Cx对地具有负极性电压；第二硅堆D2通过第三开关K3和第二脉冲电容器C2组成的回路，给第二脉冲电容器C2充电，使第二脉冲电容器C2对地具有正极性电压；当电压充电到需要的幅值后，保持电压至试验所要求的时间，然后断开第一开关K1、第三开关K3和第六开关K6；

步骤2，改变试品电容器Cx电压极性并保持相同的幅值：

将第七开关K7合闸，第二脉冲电容器C2通过延时电阻R2对试品电容器Cx放电，使试品电容器Cx和第二脉冲电容器C2具有相同的正极性的电压；当第二脉冲电容器C2的电容量是第一脉冲电容器C1电容量的2倍时，试品电容器Cx的极性会由一个极性反转为另外一个极性，并具有相同幅值；

步骤3，再次向试品电容器Cx充电并保持电压至试验所要求的时间：

将第七开关K7断开，将第二开关K2、第四开关K4和第五开关K5合闸，第一脉冲电容器C1反方向与试品电容器Cx串联，第二硅堆D2通过第四开关K4、第一放电电阻R3、第一脉冲电容器C1、第五开关K5、试品电容器Cx组成的回路，给第一脉冲电容器C1和试品电容器Cx串联充电，使试品电容器Cx对地持续保持正极性电压；第一硅堆D1通过第二开关K2给第二脉冲电容器C2充电，使第二脉冲电容器C2对地具有负极性电压；保持电压至试验所要求的时间，然后断开第二开关K2、第四开关K4和第五开关K5；

步骤4，再次改变试品电容器Cx电压极性并保持相同的幅值：

第二开关K2、第四开关K4和第五开关K5断开后，将第七开关K7合闸，再次完成极性反转；

步骤5，试品电容器Cx极性反转完成后，再断开第七开关K7，返回步骤1进行下一轮的充电及反转，直至完成试验所需的充电和反转次数及其时间；

步骤6，试验完成后的系统放电

断开电源，并使调压器回零，然后，通过第五开关K5，第六开关K6同时合闸，经第一放电电阻R3给第一电容器C1放电；通过第七开关K7和第八开关K8同时合闸，经第二放电电阻R4给第二电容器C2放电，并经第二放电电阻R4和延时电阻R2给试品电容器Cx放电；

当所述第一硅堆D1和第二硅堆D2反方向安装时，上述各步骤的所有电容器会获得反极性的电压。