核仪表系统电解电容失效测量方法研究

发布时间：2021-08-17 14:04

　　通过追溯核仪表系统中逆变电路的失效原因,定位电解电容为典型失效器件,本文针对电解电容失效机理进行研究,通过设计被测对象仿真模型,研究分析电解电容等效阻抗ESR的测试方法,设计便携式测试仪的硬件电路,并进行试验,计算结果与仪器测试结果具有一致性。 

【文章来源】：机械工业标准化与质量. 2020,(12)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

电容退化曲线

电解电容在实际应用过程中，一般不是理想化的电容，在设计仿真电路时需要考虑其他影响因素，如图2所示。其中CAK为理想电容，与电流频率f无关，数值等于εS/d;Rp为等效并联电阻，体现电解电容漏电流；Ri为等效串联电阻，与电容内部连接结构相关，随频率增大而减小；L为等效串联电感，与绕线产生自感效应相关与频率无关，且数值通常在n H量级。因此可得电容C与ESR的表达式如式（1）所示：

若电抗X>0，电容阻抗显示为感性，若电抗X<0，电容阻抗显示为容性，电容器频率特性成V型，如图3所示。低频区间电容阻抗与理想电容器相似，随频率的增大而减小，但由于ESR的存在，随频率增加该曲线越偏离理想曲线；当阻抗达到最小值时，该点对应频率为自振频率，此时阻抗值可近似为ESR；随频率进一步增高，电容表征偏向感性，高频区间内ESR逐渐表现出电极趋肤效应，此时电容表征阻抗主要由寄生电感决定。


本文编号：3347903