[发明专利]一种薄膜电容器寄生电感参数的测量系统和方法

说明书

本发明提供一种薄膜电容器寄生电感参数的测量系统和方法，系统包括：电容充放电测量模块，与待测薄膜电容器相连接，用于对所述薄膜电容器进行充电与放电；数据采集与处理模块，与所述电容充放电测量模块相连接，用于向所述电容充放电测量模块发出充/放电控制信号，以及采集前后所述薄膜电容器两端的电压和流过所述薄膜电容器的电流，并且对采集到的电压和电流数据进行处理，计算得到所述薄膜电容器寄生电感的电感值。本发明能够可实现快速准确地测量薄膜电容器寄生电感参数。

技术领域

本发明涉及寄生参数测量技术领域，具体涉及一种薄膜电容器寄生电感参数的测量系统和方法。

背景技术

在实际电路中，电容元器件存在着多种分布参数，其中对电容本身特性影响最大的是寄生电感，这些寄生电感的电感特性使得电容在使用时有一定的局限性。在开关电路中，换流回路的寄生电感就扮演着非常重要的角色。根据寄生电感的电感量和电流变化率di/dt，器件在开关状态时要承受额外的电压应力，极端条件可能会造成器件的损坏。换流回路中直流母线电容的寄生电感就是影响因素之一，因此如果能够测量出电容本身寄生电感的大小，就可以在使用时更合理的选择电容元器件。

由于电容器寄生电感的电感量很小，一般为nH级别，导致绝大部分LCR电桥无法测量电容本身的寄生电感。对于电容的寄生电感参数测量方法主要是利用电容自谐振原理进行测量，但由于电容的电容值与待测寄生电感的电感值都不是确定的，因此测量设备需要提供极大的电压频率范围，而且测量过程需要检测和采集电容元件发生自谐振时对应的频率，这都不利于快速与精准测量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术测量速度慢、精度低的问题，提供一种薄膜电容器寄生电感参数的测量系统和方法，可实现快速准确地测量薄膜电容器寄生电感参数。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种薄膜电容器寄生电感参数的测量系统，包括：

电容充放电测量模块，与待测薄膜电容器相连接，用于对所述薄膜电容器进行充电与放电；

数据采集与处理模块，与所述电容充放电测量模块相连接，用于向所述电容充放电测量模块发出充/放电控制信号，以及采集放电前后所述薄膜电容器两端的电压和流过所述薄膜电容器的电流，并且对采集到的电压和电流数据进行处理，计算得到所述薄膜电容器寄生电感的电感值。

进一步的，所述电容充放电测量模块包括：电容充放电主电路和驱动电路；

所述电容充放电主电路与所述薄膜电容器相连接，用于对所述薄膜电容器进行充电与放电；

所述驱动电路分别与所述电容充放电主电路、所述数据采集与处理模块相连接，用于根据所述数据采集与处理模块发出的充/放电控制信号，发出充/放电驱动信号驱动所述电容充放电主电路对所述薄膜电容器进行充电与放电。

进一步的，所述电容充放电主电路包括直流电源、第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管和第二开关管串联后连接所述直流电源，所述薄膜电容器与所述第二开关管并联；

所述充/放电驱动信号驱动所述第一开关管导通、所述第二开关管关断时，所述直流电源给所述薄膜电容器进行充电；

所述充/放电驱动信号驱动所述第一开关管关断、所述第二开关管导通时，所述薄膜电容器通过所述第二开关管进行放电。

进一步的，所述第一开关管和所述第二开关管分别为IGBT半桥模块的上下桥臂。

进一步的，所述驱动电路包括将所述数据采集与处理模块发出的常高/常低状态信号转换为常低/常高状态信号的反向施密特触发器、与所述反向施密特触发器相连接并基于常低/常高状态信号发出充/放电驱动信号的驱动器。