电容器杂散电感测试方法及系统技术方案

本申请提供的一种电容器杂散电感测试方法及系统，该方法包括将连接线的一端连接于阻抗分析单元，对连接线进行连接补偿；将连接线的另一端连接于测试夹具中的电容器安装单元，得到第一回路，对第一回路进行开路补偿；基于第一回路，通过连接件将测试夹具中的短接排单元连接于电容器安装单元，得到第二回路，对第二回路进行短路补偿；基于第二回路，拆除连接件和短接排单元，并将电容器安装单元连接于待测电容器的电极上，得到第三回路，对待测电容器进行测试，以得到电容器的杂散电感。这种方法为非放电法杂散电感测试方法，消除了连接线和测试夹具引入的额外杂散参数，直接测试大容量大尺寸电容器杂散电感。量大尺寸电容器杂散电感。量大尺寸电容器杂散电感。

【技术实现步骤摘要】
电容器杂散电感测试方法及系统


[0001]本申请涉及电子电力
，特别地涉及一种大容量大尺寸电容器杂散电感测试方法及系统。

技术介绍

[0002]大容量大尺寸的金属化薄膜电容器广泛应用于柔性直流输电、轨道交通牵引变流器、工业传动、新能源、电动汽车等大容量电力电子装置中，由电容器的结构决定了电容器存在等效串联电感。即使在低感母排类功率器件换流回路中，电容器的杂散电感也会影响功率器件开关瞬态中二极管的反向恢复峰值功率和功率器件的关断过电压，过大的杂散电感会导致功率器件发生过压或者超安全工作区失效。因此，准确测试电容器的杂散电感是电容器生产、电力电子装置设计与运维的重要工作。
[0003]传统的测试方法主要采用放电法进行电容器杂散电感测试，首先向电容器充电，然后短接电容器电极，通过测试电流的振荡频率计算电容器的杂散电感，这种方法测试的结果包括电容器杂散电感和电极短接的回路杂散电感，测试结果不准确。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请提供一种电容器杂散电感测试方法及系统，解决了现有技术中无法准确测量大容量大尺寸电容器杂散电感的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电容器杂散电感测试方法，包括：
[0006]将连接线的一端连接于阻抗分析单元，并通过所述阻抗分析单元对所述连接线进行连接补偿；
[0007]将所述连接线的另一端连接于测试夹具中的电容器安装单元，得到第一回路，并通过所述阻抗分析单元对所述第一回路进行开路补偿；
[0008]基于所述第一回路，通过连接件将所述测试夹具中的短接排单元连接于所述电容器安装单元，得到第二回路，并通过所述阻抗分析单元对所述第二回路进行短路补偿；
[0009]基于所述第二回路，拆除所述连接件和所述短接排单元，并将所述电容器安装单元连接于待测电容器的电极上，得到第三回路；
[0010]基于所述第三回路，通过所述阻抗分析单元对所述待测电容器进行测试，以得到所述电容器的杂散电感。
[0011]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感测试方法中，通过所述阻抗分析单元对所述连接线进行连接补偿，包括以下步骤：
[0012]通过所述阻抗分析单元测试所述连接线的杂散参数，并对所述阻抗分析单元进行第一次校正，以对所述连接线进行连接补偿；
[0013]所述连接线的杂散参数包括由所述连接线的杂散电感、电容和电阻组成的复合参数。
[0014]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感测试方法中，所述第一回路处
于开路状态；
[0015]通过所述阻抗分析单元对所述第一回路进行开路补偿，包括以下步骤：
[0016]通过所述阻抗分析单元测试所述电容器安装单元的等效并联杂散参数，并对所述阻抗分析单元进行第二次校正，以对所述第一回路进行开路补偿；
[0017]所述电容器安装单元的等效并联杂散参数包括由所述电容器安装单元的等效并联杂散电感、电容和电阻组成的复合参数。
[0018]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感测试方法中，所述第二回路处于短路状态；
[0019]通过所述阻抗分析单元对所述第二回路进行短路补偿，包括以下步骤：
[0020]通过所述阻抗分析单元测试所述电容器安装单元的等效串联杂散参数，并对所述阻抗分析单元进行第三次校正，以对所述第二回路进行短路补偿；
[0021]所述电容器安装单元的等效串联杂散参数包括由所述电容器安装单元的等效串联杂散电感、电容和电阻组成的复合参数。
[0022]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感测试方法中，将所述连接线的另一端连接于测试夹具中的电容器安装单元的步骤之后，所述方法还包括：
[0023]通过预先建立好的等效电路模型，确定所述电容器安装单元的杂散电感等于所述测试夹具的组合杂散电感时的所述连接件的尺寸；
[0024]其中，所述测试夹具的组合杂散电感为所述电容器安装单元的杂散电感、所述连接件的杂散电感和所述短接排单元的杂散电感的总和；
[0025]所述等效电路模型包括所述电容器安装单元、所述连接件和所述短接排单元的组合的三维模型。
[0026]第二方面，本申请提供了一种电容器杂散电感的测试系统，包括：
[0027]阻抗分析单元、连接线和测试夹具，所述测试夹具包括电容器安装单元、短接排单元和连接件；
[0028]所述阻抗分析单元，用于进行连接补偿、开路补偿、短路补偿、杂散参数和杂散电感测试；
[0029]所述连接线，用于连接所述阻抗分析单元与所述电容器安装单元；
[0030]所述电容器安装单元，用于在所述阻抗分析单元对待测电容器进行杂散电感测试时，连接所述连接线与所述待测电容器的电极；
[0031]所述短接排单元，用于在所述阻抗分析单元进行短路补偿时，通过所述连接件连接于所述电容器安装单元。
[0032]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感的测试系统中，所述连接线为同轴电缆；
[0033]所述连接线的数量为4。
[0034]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感的测试系统中，所述连接件的数量与待测电容器的电极数量相同，所述连接件的数量为4；
[0035]所述连接件的材料包括导电材料。
[0036]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感的测试系统中，
[0037]所述电容器安装单元包括第一印刷电路板，所述第一印刷电路板设置有用于依次
与所述连接件对应连接的第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔；
[0038]所述电容器安装单元远离所述短接排单元的一侧设置有第一铜金属层和第二铜金属层；其中，所述第一铜金属层与所述第一通孔和所述第三通孔接触，所述第二铜金属层与所述第二通孔和所述第四通孔接触；所述第一铜金属层和所述第二铜金属层不接触。
[0039]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感的测试系统中，所述电容器安装单元远离所述短接排单元的一侧设置有4个电缆插口，所述电缆插口用于连接所述连接线，所述电容器安装单元于所述电缆插口的相对侧设置有屏蔽管脚。
[0040]根据本申请的实施例，可选的，上述电容器杂散电感的测试系统中，所述短接排单元包括第二印刷电路板或金属板，所述短接排单元设置有用于依次与所述连接件对应连接的第五通孔、第六通孔、第七通孔和第八通孔；
[0041]所述第二印刷电路板靠近所述电容器安装单元的一侧以及远离所述电容器安装单元的一侧均设置有第三铜金属层，其中，所述第三铜金属层均与所述第五通孔、第六通孔、第七通孔和第八通孔接触。
[0042]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0043]本申请提供的一种电容器杂散电感测试方法及系统，该方法包括将连接线的一端连接于阻抗分析单元，并通过所述阻抗分析单元对所述连接线进行连接补偿；将所述连接线的另一端连接于测试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容器杂散电感测试方法，其特征在于，包括：将连接线的一端连接于阻抗分析单元，并通过所述阻抗分析单元对所述连接线进行连接补偿；将所述连接线的另一端连接于测试夹具中的电容器安装单元，得到第一回路，并通过所述阻抗分析单元对所述第一回路进行开路补偿；基于所述第一回路，通过连接件将所述测试夹具中的短接排单元连接于所述电容器安装单元，得到第二回路，并通过所述阻抗分析单元对所述第二回路进行短路补偿；基于所述第二回路，拆除所述连接件和所述短接排单元，并将所述电容器安装单元连接于待测电容器的电极上，得到第三回路；基于所述第三回路，通过所述阻抗分析单元对所述待测电容器进行测试，以得到所述电容器的杂散电感。2.根据权利要求1所述的电容器杂散电感测试方法，其特征在于，通过所述阻抗分析单元对所述连接线进行连接补偿，包括以下步骤：通过所述阻抗分析单元测试所述连接线的杂散参数，并对所述阻抗分析单元进行第一次校正，以对所述连接线进行连接补偿；所述连接线的杂散参数包括由所述连接线的杂散电感、电容和电阻组成的复合参数。3.根据权利要求1所述的电容器杂散电感测试方法，其特征在于，所述第一回路处于开路状态；通过所述阻抗分析单元对所述第一回路进行开路补偿，包括以下步骤：通过所述阻抗分析单元测试所述电容器安装单元的等效并联杂散参数，并对所述阻抗分析单元进行第二次校正，以对所述第一回路进行开路补偿；所述电容器安装单元的等效并联杂散参数包括由所述电容器安装单元的等效并联杂散电感、电容和电阻组成的复合参数。4.根据权利要求1所述的电容器杂散电感测试方法，其特征在于，所述第二回路处于短路状态；通过所述阻抗分析单元对所述第二回路进行短路补偿，包括以下步骤：通过所述阻抗分析单元测试所述电容器安装单元的等效串联杂散参数，并对所述阻抗分析单元进行第三次校正，以对所述第二回路进行短路补偿；所述电容器安装单元的等效串联杂散参数包括由所述电容器安装单元的等效串联杂散电感、电容和电阻组成的复合参数。5.根据权利要求1所述的电容器杂散电感测试方法，其特征在于，将所述连接线的另一端连接于测试夹具中的电容器安装单元的步骤之后，所述方法还包括：通过预先建立好的等效电路模型，确定所述电容器安装单元的杂散电感等于所述测试夹具的组合杂散电感时的所述连接件的尺寸；其中，所述测试夹具的组合杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦泽春，谢舜蒙，谭一帆，田伟，张荣，刘杰，荣春晖，朱武，陈燕平，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：