【導讀】筆者前幾天發(fā)帖討教關于ESR檢測的問題,朋友說用交流電橋,于是上網(wǎng)淘,發(fā)現(xiàn)價格都幾千,自己的小工作室目前還不能承受。于是想到小米加步槍——DIY,畫個電路,向大家討教,希望大家不吝賜教。
自制電容多參數(shù)檢測電路原理圖:
該電路想實現(xiàn):
1、檢測電容的實際擊穿電壓
2、檢測紋波電流與電容溫升的關系
3、檢測電容的ESR
4、檢測電容內部引線及鉚焊點等剛好不能承受的最大損壞電流。
主要是對買來電容入庫之前,進行檢驗或核實,不追求高精度,但求心里有數(shù)。
電路圖符說明:
1、Uc是充電電壓,測無極電容可以是交流
2、Rcd是充放電限流電阻,最大破壞電流試驗是Rcd>100Rd
3、Rcs是電容充放電取樣電阻,電流波形用示波器觀測
4、Rd是放電限流電阻
5、LM35是檢溫IC,加個5V就可以用萬用表直接讀出溫度
6、Y1、Y2接示波器
7、Q是放電開關管
8、Vctr是驅動,可用一片555或3842實現(xiàn)。
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DIY所需器材:
1、示波器
2、萬用表
3、整流二極管
4、>20W自耦調壓器220V/0~300V
5、>20W升降壓及隔離用——控制變壓器220V/380V/12V/6.3V
※如果只在低壓范圍測電解,4/5用可調直流電源代替。
請教:
1、該電路能否實現(xiàn)上述1~4功能?
2、有什么地方需要簡化或者改進?
關于以上問題有網(wǎng)友給出觀點——
“檢測電容內部引線及鉚焊點等剛好不能承受的最大損壞電流”這點可能比較難。有Y2,Y1和Rcs應該可以不用。問題是Q導通阻值是否恒定,或者到可以忽略。
對于這疑問,筆者是這樣認為的——
最大損壞電流是瞬間電流,可以在平均電流和外殼溫升很小的狀態(tài)下進行,所以想長時充電-瞬間大電流放電,只在放電過程中實現(xiàn)這個檢測。電流由Rd調整,開關管的Ron與r、Rd、Rcs共組放電電阻,電流由Rcs通過示波器Y1通道檢測。
測ESR時用Y2,Rcs不用,也是長時充電-瞬時大電流放電,但電流應遠小于上述最大損壞電流。開始放電瞬間,純電容還沒來得及放電,保持原來電壓,但由于r上通有較大電流而產(chǎn)生壓降,Y2波形上會出現(xiàn)瞬時下降的電壓ΔV,同時在Y1通道檢測出起始放電電流Istart,那么就可評估出r=ΔV/Istart。
網(wǎng)友:已知Uc及Rd+Ron,有Y2就可以知道r,知道r后,就可以知道放電電流,Y2與Y1是分壓關系,所以Y1和Rsc可以不用,主要是要控制Ron。瞬間大電流放電可能很難損壞,以損壞做為判斷標準操作起來不容易。
筆者:明白了,放電電流可以用VY2÷(Rd+Ron)檢測到,所以Y1和Rcs可以不要了,謝謝!不知我說的這個瞬間大電流,規(guī)范名稱應該叫做什么?
網(wǎng)友:一般的電解電容沒有這個指標,常說的是短路放電電流,除非快速的充放電,一般短路放電不會導致電解電容損壞。(超大容量的沒試過,不知道會不會壞。)
但有些電容如一些聚酯電容有脈沖能力這個指標,就是峰值電流能力,這種電容器抵抗瞬間電流的能力大多由引線連接的完整性來決定,它由dV/dt額定值來表示,它是最大允許電壓變化額定值(單位是V/μs),該峰值額定電流(amps)等于額定電容值(μF)和dV/dt額定值的乘積: Ipk = C(dV/dt)
電容品質可由損耗角正切值反映,內部故障、制造工藝以及原材料是否良好都可由損耗角正切值反映。
很感謝以上網(wǎng)友提出的建議,對于這個自制電容多參數(shù)檢測電路不知道還存在什么問題或者還有什么能夠改進的地方,希望廣大的工程師們能夠給給出寶貴意見!
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