CN113219288A - 一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，包括第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块、直流电路控制模块、交流电路控制模块以及待测电容器组件模块。基于串并联方式通过施加直流电压和高频交流电流，并利用电容器的隔直通交的工作原理，对电容器施加直流电压和高频交流电流，对电容器的设计标准进行验证，从而对于交流回路采用串联方式，在串联电容器的两端施加交流电压，保证每个电容器中通过的交流电流相等；对于直流回路采用并联方式，通过通直隔交组件模块对每个待测电容器施加直流偏置电压，保证每个待测电容器上的直流电压相等。

Description

一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体为一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路。

背景技术

电容耐久性试验是验证电容器的设计经受标准规定的严酷条件时的适应性。电容耐久性高频试验治具主要应用于电容器的寿命测试，可以同时对多个电容器施加直流电压和交流电流进行测试，提高了工作效率。当前使用的试验治具有串联型和并联型，串联型和并联型的试验治具虽然也能对电容器进行寿命测试，但是都存在一定的缺陷。

而在现有的串联型的试验治具中，所有被测电容器都是串联的，治具的输入端同时施加交流电流和直流电压，由于每个电容器上的电压是叠加的，因此所施加的直流电压会很高，对直流电源及治具的耐压的要求会很高，同时由于每个电容器的阻抗会有所差异，导致了分配到每个电容器上的电压也会不相等，影响了测试结果。

与此同时，在现有并联型的试验治具中，所有被测电容器都是并联的，治具的输入端同时施加交流电流和直流电压，并联型的治具虽然对直流电源和治具的耐压要求较串联型的治具的有所降低，但由于每个电容器的容抗和阻抗都不相同，分配到每个电容器上的电流不均匀，因此对测试结果会产生影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明利用串并联技术对电容器进行交直流寿命测试，在治具的输入端同时施加交流电流和直流电压，对多个电容器进行测试的方式，从而具备提高测试效率，解决了现有技术中串联型或并联型测试时的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，包括第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块、直流电路控制模块、交流电路控制模块以及待测电容器组件模块，其中，

所述待测电容器组件模块包括至少一组极性端子以及固定于两两极性端子间的至少一个待测电容器；

所述直流电路控制模块，用于提供直流电源；

所述交流电路控制模块，用于提供交流电源，

所述第一通直隔交组件模块的端子A连接直流电路控制模块的负极接线柱，端子B连接所述待测电容器负极；所述第二通直隔交组件模块的端子C连接直流电路控制模块的正极接线柱，端子D连接所述待测电容器正极，用于对所述待测电容器施加一直流偏置电压；

所述交流电路控制模块与所述待测电容器组件模块形成一串联式交流回路，用于对所串联待测电容器的两端施加交流电压，保证每个待测电容器中通过的交流电流相等。

作为对本发明中所述一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的改进，所述第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块均包括电感、与所述电感串联和/或并联的电阻，用于对串联后的各个待测电容器施加交流电流，并同时对各个待测电容器施加直流电压时，以达到在每个所述待测电容器上所分配的电压和电流一致。

作为对本发明中所述一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的改进，所述第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块均设有多个且其数量均与所述待测电容器组件模块数量呈M*N+1的函数关系，其中，M为待测电容器组件模块内的待测电容夹的数量，N为待测电容器组件模块的数量，其中，

每个所述第一通直隔交组件模块并联后分别接入直流电路控制模块的负极接线柱以及待测电容器负极；

每个所述第二通直隔交组件模块并联后分别接入直流电路控制模块的正极接线柱以及待测电容器正极。

作为对本发明中所述一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的改进，所述待测电容器组件模块设有多个，且每个所述待测电容器组件模块串联后接入交流电路控制模块形成的交流回路中。

作为对本发明中所述一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的改进，所述待测电容器组件模块由至少一组电容夹装置组成。

作为对本发明中所述一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的改进，所述待测电容器为有极性电容器或无极性电容器。

作为对本发明中所述一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的改进，还包括用于安装封存所述试验治具的框架，所述框架分别与第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块、直流电路控制模块、交流电路控制模块以及待测电容器组件模块配合连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明采用串并联方式通过施加直流电压和高频交流电流，对多个待测电容器进行耐久型试验的试验用治具，利用电容器的隔直通交的工作原理，对电容器施加直流电压和高频交流电流，对电容器的设计标准进行验证，从而使得本发明对于交流回路采用串联方式，在串联电容器的两端施加交流电压，保证每个电容器中通过的交流电流相等；对于直流回路采用并联方式，通过通直隔交组件模块对每个待测电容器施加直流偏置电压，保证每个待测电容器上的直流电压相等；

与此同时，通过采用串并联方式，保证每个电容器上施加的测试条件是一致的，给电容器的设计标准的验证提供了可靠的数据支撑。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明一实施例中所提出的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例中所提出的交流电路控制模块与待测电容器组件模块形成的串联式交流回路结构示意图；

图3为本发明一实施例中所提出的第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块与待测电容器组件模块形成的并联式直流回路结构示意图；

图4为本发明一实施例中所提出的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路的实施场景示意图。

附图标记说明：1-直流负极接线柱、2-直流正极接线柱、3-框架、4-端子E、5-端子F、6-端子G、7-端子H、8-电容夹装置、9-交流接线柱。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

如图1所示，作为本发明的一个实施例，本发明提供技术方案：一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，包括第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块、直流电路控制模块、交流电路控制模块以及待测电容器组件模块，其中，

待测电容器组件模块包括至少一组极性端子以及固定于两两极性端子间的至少一个待测电容器；

直流电路控制模块，用于提供直流电源；

交流电路控制模块，用于提供交流电源，

第一通直隔交组件模块的端子A连接直流电路控制模块的负极接线柱，即，直流负极接线柱1，端子B连接待测电容器负极；第二通直隔交组件模块的端子C连接直流电路控制模块的正极接线柱，即，直流正极接线柱2，端子D连接待测电容器正极，用于对待测电容器施加一直流偏置电压；

交流电路控制模块与待测电容器组件模块形成一串联式交流回路，用于对所串联待测电容器的两端施加交流电压，保证每个待测电容器中通过的交流电流相等，具体实施时，交流电路控制模块通过交流接线柱9接入交流电源，此时，交流接线柱9串联至少一个待测电容器组件模块形成闭合回路，在此闭合回路中，待测电容器组件模块依次串联。

在本发明的一实施例中，基于上述构思，具体实施时，待测电容器组件模块由至少一组电容夹装置8组成，每组电容夹装置8均由带夹紧的E、F、G、H、等4个极性端子组成，其中F、G两个极性端子通过导线连接，且在E、H两个极性端子之间分别接入两个待测电容器CX，待测电容器CX采用有极性电容器或无极性电容器，且其极性方向根据直流电路控制模块的接线方向而定，电容夹装置8首尾连接，形成串联，此时，电容夹装置8对待测电容器进行固定。

作为本发明的一实施例，第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块均包括电感、与电感串联和/或并联的电阻，用于对串联后的各个待测电容器施加交流电流，并同时对各个待测电容器施加直流电压时，以达到在每个待测电容器上所分配的电压和电流一致。

在本发明的一实施例中，基于上述构思，通直隔交组件模块可由电感单独组成。

如图3所示，作为本发明的一实施例，第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块均设有多个且其数量均与待测电容器组件模块数量呈正相关关系，即呈M*N+1的函数关系，其中，M为待测电容器组件模块内的待测电容夹的数量，N为待测电容器组件模块的数量，其中，

每个第一通直隔交组件模块并联后分别接入直流电路控制模块的负极接线柱以及待测电容器负极；

每个第二通直隔交组件模块并联后分别接入直流电路控制模块的正极接线柱以及待测电容器正极，因此，对于直流回路采用并联方式，通过上述通直隔交组件模块给每个待测电容器施加直流偏置电压，保证每个电容器上的直流电压相等。

如图2所示，作为本发明的一实施例，待测电容器组件模块设有多个，且每个待测电容器组件模块串联后接入交流电路控制模块形成的交流回路中，因此，对于上述交流回路采用串联方式，在串联待测电容器的两端施加交流电压，保证每个待测电容器中通过的交流电流相等。

如图4所示，作为本发明的一实施例，本发明还包括用于安装封存试验治具的框架3，框架3分别与第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块、直流电路控制模块、交流电路控制模块以及待测电容器组件模块配合连接，具体实施时：用不同的颜色区分直流负极接线柱1和直流正极接线柱2，而交流接线柱9不区分正负极。

在本发明的一实施例中，本发明具备以下优点：

本发明采用串并联方式通过施加直流电压和高频交流电流，对多个待测电容器进行耐久型试验的试验用治具，并利用电容器的隔直通交的工作原理，对电容器施加直流电压和高频交流电流，对电容器的设计标准进行验证，从而对于交流回路采用串联方式，在串联电容器的两端施加交流电压，保证每个电容器中通过的交流电流相等；对于直流回路采用并联方式，通过通直隔交组件模块对每个待测电容器施加直流偏置电压，保证每个待测电容器上的直流电压相等；

与此同时，通过采用串并联方式，保证每个电容器上施加的测试条件是一致的，给电容器的设计标准的验证提供了可靠的数据支撑。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，其特征在于：包括第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块、直流电路控制模块、交流电路控制模块以及待测电容器组件模块，其中，

所述待测电容器组件模块包括至少一组极性端子以及固定于两两极性端子间的至少一个待测电容器；

所述直流电路控制模块，用于提供直流电源；

所述交流电路控制模块，用于提供交流电源，

所述第一通直隔交组件模块的端子A连接直流电路控制模块的负极接线柱，端子B连接所述待测电容器负极；所述第二通直隔交组件模块的端子C连接直流电路控制模块的正极接线柱，端子D连接所述待测电容器正极，用于对所述待测电容器施加一直流偏置电压；

所述交流电路控制模块与所述待测电容器组件模块形成一串联式交流回路，用于对所串联待测电容器的两端施加交流电压，保证每个待测电容器中通过的交流电流相等。

2.根据权利要求1所述的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，其特征在于：所述第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块均包括电感、与所述电感串联和/或并联的电阻，用于对串联后的各个待测电容器施加交流电流，并同时对各个待测电容器施加直流电压时，以达到在每个所述待测电容器上所分配的电压和电流一致。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，其特征在于：所述第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块均设有多个且其数量均与所述待测电容器组件模块数量呈M*N+1的函数关系，其中，M为待测电容器组件模块内的待测电容夹的数量，N为待测电容器组件模块的数量，其中，

每个所述第一通直隔交组件模块并联后分别接入直流电路控制模块的负极接线柱以及待测电容器负极；

每个所述第二通直隔交组件模块并联后分别接入直流电路控制模块的正极接线柱以及待测电容器正极。

4.根据权利要求1所述的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，其特征在于：所述待测电容器组件模块设有多个，且每个所述待测电容器组件模块串联后接入交流电路控制模块形成的交流回路中。

5.根据权利要求1所述的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，其特征在于：所述待测电容器组件模块由至少一组电容夹装置组成。

6.根据权利要求1所述的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，其特征在于：所述待测电容器为有极性电容器或无极性电容器。

7.根据权利要求1所述的一种新型交直流串并联电容器耐久性试验治具电路，其特征在于：还包括用于安装封存所述试验治具的框架，所述框架分别与第一通直隔交组件模块、第二通直隔交组件模块、直流电路控制模块、交流电路控制模块以及待测电容器组件模块配合连接。

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