CN110658426B - 一种电感器失效模式及耐压值的测试方法 - Google Patents

一种电感器失效模式及耐压值的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电感器失效模式及耐压值的测试方法，所述电感器失效模式的测试方法包括步骤：S100、剪断失效的电感器的任意一根引线；S200、将耐压测试仪连接在电感器的两个电极上，并施加电感器的耐压值；S300、当耐压测试仪上显示的两电极间的阻值为正常值时，判定该电感器的失效不是由磁体的耐压失效引起的；当阻值为非正常值时，执行步骤S400；S400、剪断另一根引线，施加耐压值，若阻值恢复为正常值，为纵向耐压失效，否则为横向耐压失效。本发明通过剪断电感器的引线，测试绝缘电阻的变化来确定耐压失效模式，不需要将电感器的线圈及磁芯拆除分别对横向或纵向耐压失效进行确认，克服了测试过程中存在的偏差。

Description

一种电感器失效模式及耐压值的测试方法
技术领域
本发明涉及一种电感器失效模式及耐压值的测试方法。
背景技术
目前，当铁粉芯功率电感器发生绝缘短路的时候，常见的判断铁粉芯功率电感器耐压失效的方法是将线圈从产品上拆除，通过将测试仪器的测试端连接电感器的两电极通过不断递增电压判定其横向耐压是否失效；通过将测试端连接在沿摆厚方向的线槽底部与电极摆底面之间，通过不断递增电压直到磁芯被击穿来判定磁芯的纵向耐压是否失效。上述判定耐压失效的方法存在一定的偏差，其仅能确认电感器内磁芯的耐压失效，并没有考虑线圈与磁芯之间绝缘失效时对电感器耐压失效的影响导致判定的结果存在偏差，而且其将产品拆除的方式对产品本身造成了破坏，不利于失效原因的进一步分析。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术中存在的不足，提出一种电感器失效模式及耐压值的测试方法。
本发明提出的一种电感器失效模式的测试方法，包括以下步骤：S100、剪断失效的电感器的任意一根引线；S200、将耐压测试仪的两个测试探头连接在所述电感器的两个电极上，并施加所述电感器的耐压值；S300、当耐压测试仪上显示的两电极间的绝缘电阻的阻值为正常值时，判定该电感器的失效不是由所述电感器的磁体的耐压失效引起的；当耐压测试仪上显示的两电极间的绝缘电阻的阻值为非正常值时，执行步骤S400；S400、剪断另一根引线，施加所述电感器的耐压值，若耐压测试仪上显示的绝缘电阻的阻值恢复为正常值，则所述失效模式为纵向耐压失效，否则，所述失效模式为横向耐压失效。
优选地，剪断后的引线不能与所述电感器的电极接触。
优选地，所述电感器为铁粉芯功率电感器、一体成型的功率电感器或侧面焊功率电感器。
本发明还提出一种电感器耐压值的测试方法，包括以下步骤：S1、剪断电感器的任意一根引线；S2、将耐压测试仪的两个测试探头连接在所述电感器的两个电极上，并设置起始电压及步进电压；S3、施加起始电压，并按照步进电压逐渐递增施加在两电极间的电压，直至耐压测试仪上指示两电极间的漏电流的值超出耐压测试仪的量程时，停止对两电极施加电压；S4、根据施加的各个电压及对应获得的漏电流值得到伏安特性曲线，将伏安特性曲线的拐点作为电感器的耐压点，其对应的电压值作为电感器的耐压值。优选地，步骤S3还包括，当两电极间的电压增加至漏电流持续性增大时，减小步进电压的值，直至耐压测试仪上的漏电流的值超出耐压测试仪的量程时，停止施加电压。
优选地，剪断后的引线不能与电感器的电极接触。
优选地，所述电感器为铁粉芯功率电感器、一体成型的功率电感器或侧面焊功率电感器。
本发明的有益效果包括：通过剪断电感器的引线，用耐压测试仪测试绝缘电阻的变化来确定电感器的失效模式，不需要将电感器的线圈及磁芯拆除分别对横向或纵向耐压失效进行确认，克服了测试过程中存在的偏差；根据同样的构思，即通过剪断电感器的引线的方式，本发明也能测试电感器的耐压值。测试过程简单，能将测试过程中对产品造成的破坏降低到最小程度。
附图说明
图1是本发明实施例中剪断一根引线后通过耐压测试仪进行测试的示意图。
图2是本发明实施例在图1所示的测试状态下获得的伏安特性曲线图。
图3是本发明实施例剪断另外一根引线后通过耐压测试仪进行测试的示意图。
图4是本发明实施例中工字型铁粉芯功率电感的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
为了能够判断电感器失效后的失效模式，本发明提出一种电感器失效模式的测试方法，包括以下步骤：
S100、剪断失效的电感器的任意一根引线。
为了不使剪断后的引线与电极接触导致测试过程中产生误判，剪断后的引线的两个端头均不能与电极接触。
S200、将耐压测试仪的两个测试探头连接在电感器的两个电极上，并施加电感器的耐压值。
S300、当耐压测试仪上显示的两电极间的绝缘电阻的阻值为正常值时，判定该电感器的失效不是由电感器的磁体的耐压失效引起的；当耐压测试仪上显示的两电极间的绝缘电阻的阻值为非正常值时，执行步骤S400。
其中，绝缘电阻的阻值为正常值是指其数值为1MΩ以上，非正常值是指数值小于1MΩ。
S400、剪断另一根引线，施加电感器的耐压值，若耐压测试仪上显示的绝缘电阻的阻值恢复为正常值，则所述失效模式为纵向耐压失效，否则，所述失效模式为横向耐压失效。
上述的两电极间的绝缘电阻是指电感器中的线圈处于开路状态时，两个电极之间的电阻，可以通过耐压测试仪读出。在判定耐压失效模式后，可有针对性地改善产品以提升产品本质。
为了获取电感器的耐压值或者验证电感器的规格参数是否正确，本发明还提出一种电感器耐压值的测试方法，其方案如下：
S1、测试前剪断电感器的任意一根引线。
为了不使剪断后的引线与电极接触导致测试过程中产生误判，剪断后的引线的两个端头均不能与电极接触。
S2、将耐压测试仪的两个测试探头连接在电感器的两个电极上，并设置起始电压及步进电压。
起始电压可以根据该电感器的规格电压参数进行设定，步进电压指每次电压增加的幅度，可以根据该电感器的耐压能力进行调整设定；在不知道电感器的规格电压的情况下，起始电压及步进电压可以设置为较低的电压，例如起始电压可以是1V。
S3、施加起始电压，并按照步进电压逐渐递增施加在两电极间的电压，直至耐压测试仪上指示两电极间的漏电流的值超出耐压测试仪的量程时，停止对两电极施加电压。
优选地，当在两电极间的电压增加至漏电流持续性增大时，减小步进电压的值，直至耐压测试仪上指示两电极间的漏电流的值超出耐压测试仪的量程时，停止施加电压。上述的漏电流持续性增大是指其数值范围不在正常范围内波动，耐压值与漏电流值的变化不成线性关系。步进电压的调整可以根据电感器的实际耐压能力来进行设置，由于电感器在耐压点附近的耐压状态为非稳态，通过减小步进电压便于得出较准确的耐压点。
S4、根据施加的各个电压及对应获得的漏电流值得到伏安特性曲线，将伏安特性曲线的拐点作为电感器的耐压值，其对应的电压值作为电感器的耐压值。
由于电感器被击穿后，漏电流会急剧增大，故当漏电流持续性增大时，此时电感器的绝缘电阻处于非稳态，电感器已接近失效或已经失效，根据伏安特性曲线的拐点对应的电压值判断出电感器的耐压值。
以下以铁粉芯功率电感器为例对上述方法进行进一步阐述，该铁粉芯功率电感器的材质为合金，结构如图4所示，为工字型结构电感器，包括磁体4和缠绕在磁体4外围的线圈3，线圈3的端部设在线槽2中，并通过引线与电极1连接，两个电极之间通过绝缘的电极桥5来进行连接。对于铁粉芯功率电感器，当电极桥5的绝缘失效时，会导致两电极间的横向耐压失效；当沿摆厚方向的线槽底部与电极摆底面之间绝缘失效时会导致纵向耐压失效，同时电感器的线圈3与磁体4之间短路。不论两电极间的电极桥发生绝缘失效或者线圈和磁体之间发生绝缘失效，都最终表现为电感器本身的短路，可通过测试绝缘电阻值的变化，来确定耐压失效模式。测试其耐压失效模式的方法为：剪断该已失效的电感器的任一根引线，如引线100，用耐压测试仪(本例中所用为TH2683A耐压测试仪)连接在电感器的两个电极上，施加耐压值；若耐压测试仪上显示的绝缘电阻的阻值为正常值，则判定该电感器的失效不是由电感器的磁体的耐压失效引起的；当耐压测试仪上显示的两电极间的绝缘电阻的阻值为非正常值时，剪断另外一根引线120，测试时的连接方式如图3所示，当两电极间的绝缘电阻的阻值恢复为正常值时，则为纵向耐压失效模式(即电感器的线圈与磁体之间发生了短路)，否则，为横向耐压失效模式(即电感器的两个电极之间的电极桥发生了短路)。
当需要获得铁粉芯功率电感器的耐压值时，其耐压值获取方法为：剪断任一根引线，如引线100，用耐压测试仪(本例中所用为TH2683A耐压测试仪)连接在电感器的两个电极上，在两电极间施加起始电压，如图1所示，并按照设定的步进电压逐渐增大施加的电压，上述起始电压设为1V，步进电压为20V；当电压值增加至140V时，两电极间的绝缘电阻的阻值持续性下降，此时，减小步进电压，将其设定为10V，继续增大电压，当施加的电压增加至150V时，对应的漏电流的值瞬间发生突变，停止施加电压，根据施加的各个电压与对应的漏电流值得到伏安特性曲线(如图2所示)，可以通过漏电流发生突变的拐点A得出电感器的耐压点，将耐压点对应的电压值作为电感器的耐压值。
上述测试方法也适用于一体成型的功率电感器和侧面焊功率电感器。
本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
尽管已经描述和叙述了被看作本发明的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其做出各种改变和替换，而不会脱离本发明的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本发明的教义，而不会脱离在此描述的本发明中心概念。所以，本发明不受限于在此披露的特定实施例，但本发明可能还包括属于本发明范围的所有实施例及其等同物。

Claims (7)

1.一种电感器失效模式的测试方法，包括以下步骤：
S100、剪断失效的电感器的任意一根引线；
S200、将耐压测试仪的两个测试探头连接在所述电感器的两个电极上，并施加所述电感器的耐压值；
S300、当耐压测试仪上显示的两电极间的绝缘电阻的阻值为正常值时，判定该电感器的失效不是由所述电感器的磁体的耐压失效引起的；当耐压测试仪上显示的两电极间的绝缘电阻的阻值为非正常值时，执行步骤S400；
S400、剪断另一根引线，施加所述电感器的耐压值，若耐压测试仪上显示的绝缘电阻的阻值恢复为正常值，则所述失效模式为纵向耐压失效，否则，所述失效模式为横向耐压失效。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：剪断后的引线不能与所述电感器的电极接触。
3.如权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于：所述电感器为铁粉芯功率电感器、一体成型的功率电感器或侧面焊功率电感器。
4.一种电感器耐压值的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、剪断电感器的任意一根引线；
S2、将耐压测试仪的两个测试探头连接在所述电感器的两个电极上，并设置起始电压及步进电压；
S3、施加起始电压，并按照步进电压逐渐递增施加在两电极间的电压，直至耐压测试仪上指示两电极间的漏电流的值超出耐压测试仪的量程时，停止对两电极施加电压；
S4、根据施加的各个电压及对应获得的漏电流值得到伏安特性曲线，将伏安特性曲线的拐点作为电感器的耐压点，其对应的电压值作为电感器的耐压值。
5.如权利要求4所述的电感器耐压值的测试方法，其特征在于：步骤S3还包括，当两电极间的电压增加至漏电流持续性增大时，减小步进电压的值，直至耐压测试仪上的漏电流的值超出耐压测试仪的量程时，停止施加电压。
6.如权利要求4或5所述的测试方法，其特征在于：剪断后的引线不能与电感器的电极接触。
7.如权利要求4或5所述的测试方法，其特征在于：所述电感器为铁粉芯功率电感器、一体成型的功率电感器或侧面焊功率电感器。
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