JP4126895B2 - コンデンサのスクリーニング方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、コンデンサの電気的特性などを測定したりすることにより、コンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、セラミックコンデンサ（以下、単にコンデンサという）の電気的特性のうちの絶縁抵抗を測定する従来のスクリーニング方法として、コンデンサに直流電圧のみを印加して絶縁抵抗を測定する方法、コンデンサに直流電圧の正逆印加を行って絶縁抵抗を測定する方法（例えば特開平８−２２７８２６号公報）、加熱状態下でコンデンサに直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定する方法（例えば特開平９−３３０８５５号公報）、コンデンサに交流電圧を印加し、その後、直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定する方法（特開２０００−１２４０８８号公報）などが知られている。また、直流電源を制御して一定のパルス電圧をコンデンサに印加するパルス印加回路に、コンデンサの静電容量と誘電損失と漏れ電流を測定する従来の測定回路を加えた回路構成を有し、測定した各パラメータの組み合わせで、その時のパルス電圧をモニターして基準パルス電圧と比較することにより、コンデンサの良否を判別する方法が知られている（特開平７−３２０９９３号公報）。
【０００３】
従来では、このようなスクリーニング方法により、コンデンサの電気的特性を測定したり、コンデンサの良否を判別したりして、コンデンサを選別していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスクリーニング方法では下記のような問題点を生じる。コンデンサに直流電圧のみを印加して絶縁抵抗を測定する方法では、コンデンサへの負荷は直流電圧負荷のみとなり、交流に対する絶縁抵抗が測定できないので絶縁抵抗の測定精度が劣るという問題点がある。また、コンデンサに交流電圧を印加し、その後、直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定する方法（特開２０００−１２４０８８号公報）では、コンデンサの不良を顕在化させるために交流電圧を印加しているだけで印加時にコンデンサが示す電気的特性などのパラメータを判別項目として利用していないので、判別精度が劣るという問題点がある。
【０００５】
また、直流電源を制御して一定のパルス電圧をコンデンサに印加するパルス印加回路に、コンデンサの静電容量と誘電損失と漏れ電流を測定する従来の測定回路を加えた回路構成を有し、測定した各パラメータの組み合わせで、その時のパルス電圧をモニターして基準パルス電圧と比較することにより、コンデンサの良否を判別する方法（特開平７−３２０９９３号公報）では、測定した各パラメータの組み合わせで判別を行っており、測定装置としては前記両回路は一体であるが、パルス電圧の印加と、その他の特性値の測定は別々に行われているので、判定処理効率が劣るという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記の従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンデンサの電気的特性などを含むパラメータをできるだけ多く測定し、利用することによりスクリーニングの精度および処理効率を向上させることができるコンデンサのスクリーニング方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１のコンデンサのスクリーニング方法は、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記第１の電流測定手段と、交流阻止手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路が、前記交流電源発生手段と、前記第２の電流測定手段と、直流阻止手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴としている。
本発明に係る第１のコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサには当該コンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となったリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
さらに、本発明に係る第１のコンデンサのスクリーニング方法にあっては、前記のような構造のバイアス印加回路を用いているので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、このようなバイアス印加回路によれば、前記直流経路は、前記直流電源発生手段と前記第１の電流測定手段と交流阻止手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路は、前記交流電源発生手段と前記第２の電流測定手段と直流阻止手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されているので、前記被測定のコンデンサには前記直流経路による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、また前記交流経路による交流電流を流すことができる。これにより、前記被測定のコンデンサにはリップル電流を流すことができ、コンデンサの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、前記直流経路に交流阻止手段を設けたので、前記直流電源発生手段からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。また前記交流経路に直流阻止手段を設けたので、前記交流電源発生手段から の交流電流に直流成分が混ざることが少なくなり、前記第２の電流測定手段の測定精度が向上する。
【０００８】
本発明に係る第２のコンデンサのスクリーニング方法は、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、前記交流電源発生手段が、交流電源と、該交流電源から出力される交流電圧を受ける入力側コイルおよび該入力側コイルから電磁誘導された交流電圧を出力する出力側コイルを有するトランスとを含んで構成され、前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記第１の電流測定手段と、交流阻止手段と、前記出力側コイルのうちの中性点までのコイルと、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路が、前記出力側コイルと、前記第２の電流測定手段と、インピーダンス調整手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、 前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴としている。
本発明に係る第２のコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサには当該コンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となったリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、本発明に係る第２のコンデンサのスクリーニング方法にあっては、前記のような構造のバイアス印加回路を用いているので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、このようなバイアス印加回路によれば、前記交流電源発生手段は、交流電源と、該交流電源から出力される交流電圧を受ける入力側コイルおよび該入力側コイルから電磁誘導された交流電圧を出力する出力側コイルを有するトランスとを含んで構成され、前記直流経路は、前記直流電源発生手段と前記第１の電流測定手段と交流阻止手段と前記出力側コイルのうちの中性点までのコイルと前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路は、前記出力側コイルと前記第２の電流測定手段とインピーダンス調整手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されているので、前記被測定のコンデンサには前記直流経路による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、ま た前記交流経路による交流電流を流すことができる。これにより、前記被測定のコンデンサにはリップル電流を流すことができ、コンデンサの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、前記直流経路に交流阻止手段を設けたので、前記直流電源発生手段からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。また前記交流経路にインピーダンス調整手段を設けたので、被測定のコンデンサとのインピーダンスを等しくでき、前記第２の電流測定手段の測定精度が向上する。
【０００９】
本発明に係る第３のコンデンサのスクリーニング方法は、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、前記交流電源発生手段が、前記直流電源発生手段からの電流をスイッチングして交流電圧を発生させるスイッチング素子を用いたものであり、前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路が、前記第２の電流測定手段と、前記スイッチング素子と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴としている。
本発明に係る第３のコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサには当該コンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となったリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、本発明に係る第３のコンデンサのスクリーニング方法にあっては、前記のような構造のバイアス印加回路を用いているので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、このようなバイアス印加回路によれば、前記交流電源発生手段としては前記直流電源発生手段からの直流電流をスイッチングして交流電圧を発生させるスイッチング素子を用い、前記直流経路は、前記直流電源発生手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路は、前記第２の電流測定手段と前記スイッチング素子と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されているので、前記被測定のコンデンサに直流電圧を印加した状態で、前記スイッチング素子の動作により交流電圧を印加できる。これにより、前記被測定のコンデンサにはリップル電流を流すことができ、コンデンサの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、前記交流電源発生手段は前記直流電源発生手段から発生する直流電流をスイッチングするスイッチング素子により実現しているので、別に交流電源を設けることが必要がない。
【００１０】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のある実施態様においては、前記被測定のコンデンサに加える直流電圧の電界強度が、３ . ０ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法の別な実施態様においては、測定する前記パラメータが、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量であり、前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を前記電圧測定手段で測定するとともに、交流電流の実効値を第２の電流測定手段で測定し、これら実効値と交流電流の周波数とを用いて測定している。
【００１２】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様においては、測定する前記パラメータが、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の誘電損失であり、前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を前記電圧測定手段で測定するとともに、交流電流の実効値を第２の電流測定手段で測定し、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定している。
【００１３】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様においては、測定する前記パラメータが、例えば、前記被測定のコンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、直流電圧下の誘電損失のうちの少なくとも一つであるので、当該パラメータを選別パラメータとして用いることができ、発熱温度で異常発熱を発生する被測定のコンデンサの選別、絶縁抵抗値の大きさで被測定のコンデンサの選別、静電容量の大きさで被測定のコンデンサの選別、誘電損失の大きさで被測定のコンデンサの選別のうちの少なくとも一つを行うことが可能になる。
【００１４】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様においては、前記被測定のコンデンサの電気的特性を示すパラメータに基づき、直流の耐電圧性および電力的な耐久性を確認することで、前記コンデンサの良否を判別することができる。即ち、測定されたパラメータにより被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷で行うよりもスクリーニング精度が向上する。
【００１５】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記第１の電流測定手段は前記被測定のコンデンサの漏れ電流を測定するので、この漏れ電流から前記被測定のコンデンサの絶縁抵抗値を求めることができ、この絶縁抵抗値をパラメータの一つとして用いることができる。
【００１６】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記第２の電流測定手段は前記被測定のコンデンサに流れる交流電流の実効値を測定するので、この実効値から前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量や、交流電圧との位相ずれを求めるための複数個あるパラメータのうちの一つのパラメータとして用いることができる。
【００１７】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記電圧測定手段は前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を測定するので、この実効値から前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量や、交流電流との位相ずれを求めるための複数個あるパラメータのうちの一つのパラメータとして用いることができる。
【００１８】
本発明の第１のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記交流阻止手段としてはコイルを用いるので、簡単な回路構成で、しかも安価で、前記直流経路の交流成分を少なくすることができ、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。
【００１９】
本発明の第１のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記直流阻止手段としてはコンデンサを用いるので、簡単な回路構成で、しかも安価で、前記交流経路の直流成分を少なくすることができ、前記第２の電流測定手段の測定精度が向上する。
【００２０】
本発明の第２のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記インピーダンス調整手段としてはコンデンサを用いるので、簡単な回路構成で、しかも安価で、被測定のコンデンサとのインピーダンスを調整でき、両コンデンサのインピーダンスを等しくすれば、前記直流電源発生手段には交流電流が流れなくなり、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るスクリーニング装置におけるバイアス印加回路の回路図である。このバイアス印加回路Ｂ１は、交流電源発生手段としての交流電源１、この交流電源１の一方端子にラインＬ１を介して一方電極が接続されているとともに他方電極がラインＬ４に接続されている直流阻止手段としての直流阻止用のコンデンサ２、交流電源１の他方端子にラインＬ２を介して一方端子が接続されているとともに他方端子がラインＬ３に接続される第２の電流測定手段としての電流計４、ラインＬ４とラインＬ３間に接続されている電圧測定手段としての電圧計３、ラインＬ４に一方端子が接続されているとともに他方端子がラインＬ５に接続されている交流阻止手段としてのチョークコイル５、ラインＬ５に一方端子が接続されているとともに他方端子がラインＬ６に接続されている第１の電流測定手段としての電流計６、および正極がラインＬ６に接続されているとともに負極がラインＬ７に接続されている直流電源発生手段としての直流電源７を備えている。ラインＬ３とラインＬ７は接続されており、また接地されている。ラインＬ４とラインＬ３間には測定時に被測定のコンデンサＣが接続される。矢印Ｙ１，Ｙ２は交流電源１から流れる電流の向きを示し、交流電流が交互に流れることを示している。矢印Ｙ３は直流電源７からの電流の向きを示している。
【００２２】
直流経路Ｆ１は、直流電源７と電流計６とチョークコイル５と被測定のコンデンサＣとを含む閉回路で構成されている。交流経路Ｆ２は、交流電源１と電流計４と被測定のコンデンサＣと直流阻止用のコンデンサ２とを含む閉回路で構成されている。被測定のコンデンサＣには直流経路Ｆ１による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、また、交流経路Ｆ２による交流電流を流すことができる。これにより、被測定のコンデンサＣにはリップル電流を流すことができ、被測定のコンデンサＣの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。
【００２３】
また、直流経路Ｆ１に交流阻止手段としてのチョークコイル５を設けたので、直流電源７からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、電流計６の測定精度が向上する。また、交流経路Ｆ２に直流阻止手段としての直流阻止用のコンデンサ２を設けたので、交流電源１からの交流電流に直流成分が混ざることが少なくなり、電流計４の測定精度が向上する。
【００２４】
なお、直流阻止用のコンデンサ２の代わりに、交流電源１からの交流電流だけを通過させるフィルタ回路を用いても良い。また、チョークコイル５の代わりに、直流電源７からの直流電流だけを通過させるフィルタ回路を用いても良い。
【００２５】
このバイアス印加回路Ｂ１において、チョークコイル５および電圧計３のインピーダンスは、測定誤差を少なくするため、被測定のコンデンサＣのインピーダンスよりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。直流阻止用のコンデンサ２および電圧計３の絶縁抵抗値は、これも測定誤差を少なくするため、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。また、直流阻止用のコンデンサ２のインピーダンスおよび誘電損失は、できる限り低いものを用いることが望ましい。被測定のコンデンサＣのセラミック素子に加わる電界強度は３．０ｋＶ／ｍｍ以上となるように直流電圧を印加することが望ましい。また、被測定のコンデンサＣに印加するリップル電流が０．１Ａｒｍｓ／μＦ（リップル電流／被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量）以上であることが望ましい。
【００２６】
ここでは、例えば、被測定のコンデンサＣの基本特性が、定格電圧２５０Ｖ、静電容量０．４７μＦ、ＤＣ２５０Ｖ下の静電容量０．１４μＦ、誘電損失０．８％、ＤＣ２５０Ｖ印加時の絶縁抵抗１０ＭΩであり、１００ｋＨｚのリップル電流を負荷する場合、チョークコイル５のインダクタンスが１６ｍＨ、電圧計３の絶縁抵抗が１０ＧΩ、直流阻止用のコンデンサの静電容量が１００μＦ、絶縁抵抗が１０ＧΩのものを用いる。
【００２７】
次に、このバイアス印加回路Ｂ１を用いて被測定のコンデンサＣに対するスクリーニング方法について説明する。被測定のコンデンサＣをラインＬ４とラインＬ３間に接続する。そして、直流電源７から例えば２５０Ｖの直流電圧を印加し、被測定コンデンサＣと直流阻止用のコンデンサ２を一定時間充電する。この一定時間とは、直流阻止用のコンデンサ２に流れる直流電流が、被測定のコンデンサＣを流れる直流電流に対して十分に小さくなる時間（例えば１０ｓ）をいう。その後、直流電圧を印加したままの状態で交流電源１により例えば１００ｋＨｚの交流電圧を印加し、被測定のコンデンサＣに電流（例えば１Ａｒｍｓ）を流す。その時に被測定のコンデンサＣの示す電気的特性、およびその他のパラメータの測定を行う。
【００２８】
被測定のコンデンサＣの温度測定は、熱伝導による測定誤差のない非接触式温度計を用いることが望ましい。また、基準となる周囲温度も同時に測定することにより、この基準周囲温度と被測定のコンデンサＣの温度との温度差を被測定のコンデンサＣの発熱としてとらえ、選別パラメータの１つとして採用する。例えば、周囲温度２５℃において、上記特性のコンデンサは発熱により通常５℃程度温度上昇するが、これを基準として異常発熱を示すコンデンサを選別する。
【００２９】
次に、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗の測定について説明する。直流阻止用のコンデンサ２および電圧計３の絶縁抵抗値は被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高いため、一定時間経過後は電流計６を流れる直流電流の殆どが被測定のコンデンサＣを流れる。これにより、電流計６の示す電流値は被測定のコンデンサＣの漏れ電流値となり、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値の測定が可能となる。直流電源７からの直流電圧が例えば２５０Ｖの場合、通常、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値は１０ＭΩ程度であるが、これを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。交流電源１から発生する交流電圧は、チョークコイル５により電流計６および直流電源７には影響しない。
【００３０】
次に、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量および誘電損失の測定について説明する。被測定のコンデンサＣに印加される交流電圧の実効値を電圧計３で測定するとともに、交流電流の実効値を電流計４で測定し、これら実効値と交流電源１の発生周波数とから、直流電圧下の静電容量の測定が可能となる。また、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定することにより、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の誘電損失の測定が可能となる。例えば、直流電源７からの直流電圧が２５０Ｖの場合、被測定のコンデンサＣの静電容量は０．１４μＦ、誘電損失は０．８％であるが、これらを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。
【００３１】
以上説明したように、この第１の実施形態によれば、被測定のコンデンサＣの良否を判別するスクリーニングを行うとき、直流電源７からの直流電圧が被測定のコンデンサＣに印加され、その後、直流電圧に重複して、交流電源１からの交流電圧が被測定のコンデンサＣに印加される。これにより被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、電流計６と電流計４と電圧計３からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により被測定のコンデンサＣの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサＣに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または、交流電圧のみの負荷で行うよりも、スクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサＣの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサＣを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００３２】
（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態に係るスクリーニング装置におけるバイアス印加回路の回路図である。このバイアス印加回路Ｂ２は、各端子がラインＬ１１とラインＬ１２にそれぞれ接続されている入力側コイル８ａおよび各端子がラインＬ１３とラインＬ１４にそれぞれ接続されている出力側コイル８ｂを有するトランス８、このトランス８の入力側コイル８ａの各端子にラインＬ１１，Ｌ１２をそれぞれ介して接続されている交流電源１、負極がラインＬ１５を介してトランス８の出力側コイル８ｂの中性点に接続されるとともに正極がラインＬ１８に接続されている直流電源７、一方端子がラインＬ１８に接続されているとともに他方端子がラインＬ１９に接続されている電流計６、一方端子がラインＬ１９に接続されているとともに他方端子がラインＬ１７に接続されているチョークコイル５、一方端子がラインＬ１３に接続されているとともに他方端子がラインＬ１６に接続されている電流計４、一方端子がラインＬ１６に接続されているとともに他方端子がラインＬ１７に接続されている電圧計３、および一方電極がラインＬ１４に接続されているとともに他方電極がラインＬ１７に接続されているインピーダンス調整用のコンデンサ９が備えられている。ラインＬ１６とラインＬ１７間には被測定のコンデンサＣが接続される。矢印Ｙ１，Ｙ２はトランス８の出力側コイル８ｂから流れる電流の向きを示し、交流電流が交互に流れることを示している。矢印Ｙ３は直流電源７からの電流の向きを示している。
【００３３】
バイアス印加回路Ｂ２では、交流電源１と、該交流電源１から出力される交流電圧を受ける入力側コイル８ａおよび該入力側コイル８ａから電磁誘導された交流電圧を出力する出力側コイル８ｂを有するトランス８とを含み交流電源発生手段を構成している。直流経路Ｆ３は、直流電源７と電流計６とチョークコイル５と被測定のコンデンサＣと電流計４と出力側コイル８ｂのうちの中性点までのコイルとを含む閉回路で構成されている。交流経路Ｆ４は、出力側コイル８ｂとインピーダンス調整用のコンデンサ９と被測定のコンデンサＣと電流計４とを含む閉回路で構成されている。被測定のコンデンサＣには、直流経路Ｆ３による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、また、交流経路Ｆ４による交流電流を流すことができる。これにより、被測定のコンデンサＣにはリップル電流を流すことができ、被測定のコンデンサＣの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。
【００３４】
また、直流経路Ｆ３に交流阻止手段としてのチョークコイル５を設けたので、直流電源７からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、電流計６の測定精度が向上する。また交流経路Ｆ４にインピーダンス調整手段としてのインピーダンス調整用のコンデンサ９を設けたので、被測定のコンデンサＣとのインピーダンスを等しくでき、電流計４の測定精度が向上する。
【００３５】
このバイアス印加回路Ｂ２において、電圧計３のインピーダンスは、被測定のコンデンサＣのインピーダンスよりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。また、インピーダンス調整用のコンデンサ９と電圧計３の絶縁抵抗値は、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。インピーダンス調整用のコンデンサ９のインピーダンスは、測定時の周波数において、被測定のコンデンサＣのインピーダンスと等しく、誘電損失はできるかぎり低いものを用いる。被測定のコンデンサＣのセラミック素子に加わる電界強度は例えば３．０ｋＶ／ｍｍ以上となるように直流電圧を印加することが望ましい。また、被測定のコンデンサＣに印加するリップル電流が、例えば０．１Ａｒｍｓ／μＦ（リップル電流／被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量）以上であることが望ましい。
【００３６】
ここでは、例えば、被測定のコンデンサＣの基本特性が、定格電圧２５０Ｖ、静電容量０．４７μＦ、ＤＣ２５０Ｖ下の静電容量０．１４μＦ、誘電損失０．８％、ＤＣ２５０Ｖ印加時の絶縁抵抗１０ＭΩであり、１００ｋＨｚのリップル電流を負荷する場合、電圧計３は絶縁抵抗が１０ＧΩものを用い、インピーダンス調整用のコンデンサ９は静電容量が０．４７μＦであり、絶縁抵抗が１０ＧΩのものを用いる。
【００３７】
次に、このバイアス印加回路Ｂ２を用いて被測定のコンデンサＣに対するスクリーニング方法について説明する。被測定のコンデンサＣをラインＬ１６とラインＬ１７間に接続する。そして、直流電源７から例えば２５０Ｖの直流電圧を印加し、被測定コンデンサＣとインピーダンス調整用のコンデンサ９を一定時間充電する。この一定時間とは、インピーダンス調整用のコンデンサ９に流れる直流電流が、被測定のコンデンサＣを流れる直流電流に対して十分に小さくなる時間（例えば１０ｓ）をいう。その後、直流電圧を印加したままの状態で交流電源１により例えば１００ｋＨｚの交流電圧を印加し、被測定のコンデンサＣに電流（例えば１Ａｒｍｓ）を流す。その時に被測定のコンデンサＣの示す電気的特性、およびその他のパラメータの測定を行う。
【００３８】
被測定のコンデンサＣの温度測定は、熱伝導による測定誤差のない非接触式温度計を用いることが望ましい。また、基準となる周囲温度も同時に測定することにより、この基準周囲温度と被測定のコンデンサＣの温度との温度差を被測定のコンデンサＣの発熱としてとらえ、選別パラメータの１つとして採用する。例えば、周囲温度２５℃において、上記特性のコンデンサは発熱により通常５℃程度温度上昇するが、これを基準として異常発熱を示すコンデンサを選別する。
【００３９】
次に、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗の測定について説明する。インピーダンス調整用のコンデンサ９および電圧計３の絶縁抵抗値は被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高いため、一定時間経過後は電流計６を流れる直流電流の殆どが被測定のコンデンサＣを流れる。これにより、電流計６の示す電流値は被測定のコンデンサＣの漏れ電流値となり、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値の測定が可能となる。直流電源７からの直流電圧が例えば２５０Ｖの場合、通常、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値は１０ＭΩ程度であるが、これを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。被測定のコンデンサＣとインピーダンス調整用のコンデンサ９とのインピーダンスを等しくすることにより、電流計６および直流電源７には交流電源１から発生する交流電流は流れない。また、被測定のコンデンサＣの発熱によりインピーダンスが変化した場合も、チョークコイル５により電流計６および直流電源７には影響しない。
【００４０】
次に、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量および誘電損失の測定について説明する。被測定のコンデンサＣに印加される交流電圧の実効値を電圧計３で測定するとともに、交流電流の実効値を電流計４で測定し、これら実効値と交流電源１の発生周波数とから、直流電圧下の静電容量の測定が可能となる。また、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定することにより、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の誘電損失の測定が可能となる。例えば、直流電源７からの直流電圧が２５０Ｖの場合、被測定のコンデンサＣの静電容量は０．１４μＦ、誘電損失は０．８％であるが、これらを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。
【００４１】
以上説明したように、この第２の実施形態によれば、被測定のコンデンサＣの良否を判別するスクリーニングを行うとき、直流電源７からの直流電圧が被測定のコンデンサＣに印加され、その後、直流電圧に重複して、トランス８の出力側コイル８ｂからの交流電圧が被測定のコンデンサＣに印加される。これにより被測定のコンデンサＣにリップル電流が流れ、電流計６と電流計４と電圧計３からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により被測定のコンデンサＣの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサＣに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または、交流電圧のみの負荷で行うよりも、スクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサＣの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサＣを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００４２】
（第３の実施形態）
図３は本発明の第３の実施形態に係るスクリーニング装置におけるバイアス印加回路の回路図である。このバイアス印加回路Ｂ３は、正極がラインＬ２１に接続されているとともに負極がラインＬ２２に接続されている直流電源７、一方端子がラインＬ２１に接続されているとともに他方端子がラインＬ２２に接続されている電圧計３、一方端子がラインＬ２３に接続されているとともに他方端子がラインＬ２２に接続されている電流計４、およびラインＬ２１とラインＬ２２間に接続されているスイッチング素子１０とコイル１１と抵抗１２とによる直列回路を備えている。前記コイル１１と抵抗１２は、スイッチング素子１０を過度現象的な電流から保護するとともに所望する交流波形を得るために用いられる。被測定のコンデンサＣはラインＬ２１とラインＬ２３間に接続される。矢印Ｙ１，Ｙ２はスイッチング素子１０により切り替えられる電流の向きを示し、交流電流が交互に流れることを示している。矢印Ｙ３は直流電源７からの電流の向きを示している。
【００４３】
このバイアス印加回路Ｂ３では、交流電源発生手段としては直流電源７からの直流電流をスイッチングして交流電圧を発生させるスイッチング素子１０を用いている。直流経路Ｆ５は、直流電源７と電流計４と被測定のコンデンサＣとを含む閉回路で構成されている。交流経路Ｆ６は、スイッチング素子１０と被測定のコンデンサＣと電流計４と抵抗１２とコイル１１とを含む閉回路で構成されている。この構成により、被測定のコンデンサＣに直流電圧を印加した状態で、スイッチング素子１０の動作により交流電圧を印加できる。したがって、被測定のコンデンサＣにはリップル電流を流すことができ、被測定のコンデンサＣの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、交流電源発生手段は、直流電源７から発生する直流電流をスイッチングするスイッチング素子１０により実現しているので、別に交流電源を設けることが必要がない。
【００４４】
このバイアス印加回路Ｂ３において、電圧計３のインピーダンスは、被測定のコンデンサＣのインピーダンスよりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。スイッチング素子１０としては、ＩＧＢＴ、ＭＯＳ−ＦＥＴ、その他スイッチング素子として用いられるトランジスタ、ＧＴＯ、その他スイッチング素子として用いられるサイリスタなどを使用し、スイッチング周波数は例えば１０ｋＨｚ以上であることが望ましい。被測定のコンデンサＣのセラミック素子に加わる電界強度は例えば３．０ｋＶ／ｍｍ以上となるように直流電圧を印加することが望ましい。また、被測定のコンデンサＣに印加するリップル電流が、例えば０．１Ａｒｍｓ／μＦ（リップル電流／被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量）以上であることが望ましい。
【００４５】
ここでは、例えば、被測定のコンデンサＣの基本特性が、定格電圧２５０Ｖ、静電容量０．４７μＦ、ＤＣ２５０Ｖ下の静電容量０．１４μＦ、誘電損失０．８％、ＤＣ２５０Ｖ印加時の絶縁抵抗１０ＭΩであり、１００ｋＨｚのリップル電流を負荷する場合、電圧計３は絶縁抵抗が１０ＧΩものを用い、スイッチング素子１０としてはＭＯＳ−ＦＥＴを用い、抵抗１２は５Ωのものを用いる。
【００４６】
次に、このバイアス印加回路Ｂ３を用いて被測定のコンデンサＣに対するスクリーニング方法について説明する。被測定のコンデンサＣをラインＬ２１とラインＬ２２間に接続する。そして、スイッチング素子１０がオン動作している状態（コイル１１と抵抗１２との直列回路がラインＬ２１とラインＬ２２間に接続されている状態）で、直流電源７から例えば２５０Ｖの直流電圧を印加し、被測定のコンデンサＣを一定時間充電する。この一定時間とは、被測定のコンデンサＣを流れる直流電流が、十分に小さくなる時間（例えば１０ｓ）をいう。その後、直流電圧を印加したままの状態でスイッチング素子１０を例えば１００ｋＨｚでスイッチング動作させることによりラインＬ２１とラインＬ２２間に交流電圧を発生させ、その時に被測定のコンデンサＣの示す電気的特性、およびその他のパラメータの測定を行う。
【００４７】
被測定のコンデンサＣの温度測定は、熱伝導による測定誤差のない非接触式温度計を用いることが望ましい。また、基準となる周囲温度も同時に測定することにより、この基準周囲温度と被測定のコンデンサＣの温度との温度差を被測定のコンデンサＣの発熱としてとらえ、選別パラメータの１つとして採用する。例えば、周囲温度２５℃において、コンデンサは発熱により通常５℃程度温度上昇するが、これを基準として異常発熱を示すコンデンサを選別する。
【００４８】
次に、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量および誘電損失の測定について説明する。被測定のコンデンサＣに印加される交流電圧の実効値を電圧計３で測定するとともに、交流電流の実効値を電流計４で測定し、これら実効値と交流電源１の発生周波数とから、直流電圧下の静電容量の測定が可能となる。また、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定することにより、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の誘電損失の測定が可能となる。例えば、直流電源７からの直流電圧が２５０Ｖの場合、被測定のコンデンサＣの静電容量は０．１４μＦ、誘電損失は０．８％であるが、これらを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。
【００４９】
以上説明したように、この第３の実施形態によれば、被測定のコンデンサＣの良否を判別するスクリーニングを行うとき、直流電源７からの直流電圧が被測定のコンデンサＣに印加され、その後、直流電圧に重複して、スイッチング素子１０による交流電圧が被測定のコンデンサＣに印加される。これにより被測定のコンデンサＣにリップル電流が流れ、電流計４と電圧計３からは各測定結果が出力される。したがって、前記各測定結果により被測定のコンデンサＣの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサＣに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷で行うよりも、スクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサＣの発熱温度、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上し、また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサＣを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００５０】
なお、上記各実施形態における電流計および電圧計は、アナグロで示す計測値をデジタル信号に変換するものを用い、これらのデジタル信号をマイクロコンピュータなどで実現されるデータ処理装置に入力して処理すれば、被測定のコンデンサの選別を容易に効率良くできる。また、本発明のスクリーニング方法が適用されるのは、セラミックコンデンサに限らず、その他の種類のコンデンサにも適用できることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサにはリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。即ち、測定されたパラメータにより被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または、交流電圧のみの負荷で行うよりもスクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００５２】
このように本発明に係るスクリーニング方法によれば、コンデンサの電気的特性などを含むパラメータをできるだけ多く同時に測定し利用することによりスクリーニングの精度および処理効率を向上させることができる。
【００５３】
本発明に係るコンデンサへのバイアス印加回路によれば、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路とを備えるとともに、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段を備え、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うために、前記直流電源発生手段からの直流電圧を前記被測定のコンデンサに印加した後、前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することで前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果を出力するように構成したので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。
【００５４】
これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上し、また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるのでスクリーニング精度が向上する。
【００５５】
このように本発明に係るコンデンサへのバイアス印加回路によれば、被測定のコンデンサの電気的特性を含むパラメータをできるだけ多く同時に測定できるので、コンデンサのスクリーニングの精度および処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るスクリーニング方法を採用したスクリーニング装置におけるコンデンサへのバイアス印加回路の回路図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態に係るスクリーニング方法を採用したスクリーニング装置におけるコンデンサへのバイアス印加回路の回路図である。
【図３】 本発明の第３の実施形態に係るスクリーニング方法を採用したスクリーニング装置におけるコンデンサへのバイアス印加回路の回路図である。
本発明は、コンデンサの電気的特性などを測定したりすることにより、コンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、セラミックコンデンサ（以下、単にコンデンサという）の電気的特性のうちの絶縁抵抗を測定する従来のスクリーニング方法として、コンデンサに直流電圧のみを印加して絶縁抵抗を測定する方法、コンデンサに直流電圧の正逆印加を行って絶縁抵抗を測定する方法（例えば特開平８−２２７８２６号公報）、加熱状態下でコンデンサに直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定する方法（例えば特開平９−３３０８５５号公報）、コンデンサに交流電圧を印加し、その後、直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定する方法（特開２０００−１２４０８８号公報）などが知られている。また、直流電源を制御して一定のパルス電圧をコンデンサに印加するパルス印加回路に、コンデンサの静電容量と誘電損失と漏れ電流を測定する従来の測定回路を加えた回路構成を有し、測定した各パラメータの組み合わせで、その時のパルス電圧をモニターして基準パルス電圧と比較することにより、コンデンサの良否を判別する方法が知られている（特開平７−３２０９９３号公報）。
【０００３】
従来では、このようなスクリーニング方法により、コンデンサの電気的特性を測定したり、コンデンサの良否を判別したりして、コンデンサを選別していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスクリーニング方法では下記のような問題点を生じる。コンデンサに直流電圧のみを印加して絶縁抵抗を測定する方法では、コンデンサへの負荷は直流電圧負荷のみとなり、交流に対する絶縁抵抗が測定できないので絶縁抵抗の測定精度が劣るという問題点がある。また、コンデンサに交流電圧を印加し、その後、直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定する方法（特開２０００−１２４０８８号公報）では、コンデンサの不良を顕在化させるために交流電圧を印加しているだけで印加時にコンデンサが示す電気的特性などのパラメータを判別項目として利用していないので、判別精度が劣るという問題点がある。
【０００５】
また、直流電源を制御して一定のパルス電圧をコンデンサに印加するパルス印加回路に、コンデンサの静電容量と誘電損失と漏れ電流を測定する従来の測定回路を加えた回路構成を有し、測定した各パラメータの組み合わせで、その時のパルス電圧をモニターして基準パルス電圧と比較することにより、コンデンサの良否を判別する方法（特開平７−３２０９９３号公報）では、測定した各パラメータの組み合わせで判別を行っており、測定装置としては前記両回路は一体であるが、パルス電圧の印加と、その他の特性値の測定は別々に行われているので、判定処理効率が劣るという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記の従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンデンサの電気的特性などを含むパラメータをできるだけ多く測定し、利用することによりスクリーニングの精度および処理効率を向上させることができるコンデンサのスクリーニング方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１のコンデンサのスクリーニング方法は、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記第１の電流測定手段と、交流阻止手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路が、前記交流電源発生手段と、前記第２の電流測定手段と、直流阻止手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴としている。
本発明に係る第１のコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサには当該コンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となったリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
さらに、本発明に係る第１のコンデンサのスクリーニング方法にあっては、前記のような構造のバイアス印加回路を用いているので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、このようなバイアス印加回路によれば、前記直流経路は、前記直流電源発生手段と前記第１の電流測定手段と交流阻止手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路は、前記交流電源発生手段と前記第２の電流測定手段と直流阻止手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されているので、前記被測定のコンデンサには前記直流経路による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、また前記交流経路による交流電流を流すことができる。これにより、前記被測定のコンデンサにはリップル電流を流すことができ、コンデンサの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、前記直流経路に交流阻止手段を設けたので、前記直流電源発生手段からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。また前記交流経路に直流阻止手段を設けたので、前記交流電源発生手段から の交流電流に直流成分が混ざることが少なくなり、前記第２の電流測定手段の測定精度が向上する。
【０００８】
本発明に係る第２のコンデンサのスクリーニング方法は、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、前記交流電源発生手段が、交流電源と、該交流電源から出力される交流電圧を受ける入力側コイルおよび該入力側コイルから電磁誘導された交流電圧を出力する出力側コイルを有するトランスとを含んで構成され、前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記第１の電流測定手段と、交流阻止手段と、前記出力側コイルのうちの中性点までのコイルと、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路が、前記出力側コイルと、前記第２の電流測定手段と、インピーダンス調整手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、 前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴としている。
本発明に係る第２のコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサには当該コンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となったリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、本発明に係る第２のコンデンサのスクリーニング方法にあっては、前記のような構造のバイアス印加回路を用いているので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、このようなバイアス印加回路によれば、前記交流電源発生手段は、交流電源と、該交流電源から出力される交流電圧を受ける入力側コイルおよび該入力側コイルから電磁誘導された交流電圧を出力する出力側コイルを有するトランスとを含んで構成され、前記直流経路は、前記直流電源発生手段と前記第１の電流測定手段と交流阻止手段と前記出力側コイルのうちの中性点までのコイルと前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路は、前記出力側コイルと前記第２の電流測定手段とインピーダンス調整手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されているので、前記被測定のコンデンサには前記直流経路による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、ま た前記交流経路による交流電流を流すことができる。これにより、前記被測定のコンデンサにはリップル電流を流すことができ、コンデンサの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、前記直流経路に交流阻止手段を設けたので、前記直流電源発生手段からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。また前記交流経路にインピーダンス調整手段を設けたので、被測定のコンデンサとのインピーダンスを等しくでき、前記第２の電流測定手段の測定精度が向上する。
【０００９】
本発明に係る第３のコンデンサのスクリーニング方法は、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、前記交流電源発生手段が、前記直流電源発生手段からの電流をスイッチングして交流電圧を発生させるスイッチング素子を用いたものであり、前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路が、前記第２の電流測定手段と、前記スイッチング素子と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴としている。
本発明に係る第３のコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサには当該コンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となったリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、本発明に係る第３のコンデンサのスクリーニング方法にあっては、前記のような構造のバイアス印加回路を用いているので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
また、このようなバイアス印加回路によれば、前記交流電源発生手段としては前記直流電源発生手段からの直流電流をスイッチングして交流電圧を発生させるスイッチング素子を用い、前記直流経路は、前記直流電源発生手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、前記交流経路は、前記第２の電流測定手段と前記スイッチング素子と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されているので、前記被測定のコンデンサに直流電圧を印加した状態で、前記スイッチング素子の動作により交流電圧を印加できる。これにより、前記被測定のコンデンサにはリップル電流を流すことができ、コンデンサの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、前記交流電源発生手段は前記直流電源発生手段から発生する直流電流をスイッチングするスイッチング素子により実現しているので、別に交流電源を設けることが必要がない。
【００１０】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のある実施態様においては、前記被測定のコンデンサに加える直流電圧の電界強度が、３ . ０ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法の別な実施態様においては、測定する前記パラメータが、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量であり、前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を前記電圧測定手段で測定するとともに、交流電流の実効値を第２の電流測定手段で測定し、これら実効値と交流電流の周波数とを用いて測定している。
【００１２】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様においては、測定する前記パラメータが、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の誘電損失であり、前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を前記電圧測定手段で測定するとともに、交流電流の実効値を第２の電流測定手段で測定し、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定している。
【００１３】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様においては、測定する前記パラメータが、例えば、前記被測定のコンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、直流電圧下の誘電損失のうちの少なくとも一つであるので、当該パラメータを選別パラメータとして用いることができ、発熱温度で異常発熱を発生する被測定のコンデンサの選別、絶縁抵抗値の大きさで被測定のコンデンサの選別、静電容量の大きさで被測定のコンデンサの選別、誘電損失の大きさで被測定のコンデンサの選別のうちの少なくとも一つを行うことが可能になる。
【００１４】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様においては、前記被測定のコンデンサの電気的特性を示すパラメータに基づき、直流の耐電圧性および電力的な耐久性を確認することで、前記コンデンサの良否を判別することができる。即ち、測定されたパラメータにより被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷で行うよりもスクリーニング精度が向上する。
【００１５】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記第１の電流測定手段は前記被測定のコンデンサの漏れ電流を測定するので、この漏れ電流から前記被測定のコンデンサの絶縁抵抗値を求めることができ、この絶縁抵抗値をパラメータの一つとして用いることができる。
【００１６】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記第２の電流測定手段は前記被測定のコンデンサに流れる交流電流の実効値を測定するので、この実効値から前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量や、交流電圧との位相ずれを求めるための複数個あるパラメータのうちの一つのパラメータとして用いることができる。
【００１７】
本発明の第１〜第３のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記電圧測定手段は前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を測定するので、この実効値から前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量や、交流電流との位相ずれを求めるための複数個あるパラメータのうちの一つのパラメータとして用いることができる。
【００１８】
本発明の第１のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記交流阻止手段としてはコイルを用いるので、簡単な回路構成で、しかも安価で、前記直流経路の交流成分を少なくすることができ、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。
【００１９】
本発明の第１のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記直流阻止手段としてはコンデンサを用いるので、簡単な回路構成で、しかも安価で、前記交流経路の直流成分を少なくすることができ、前記第２の電流測定手段の測定精度が向上する。
【００２０】
本発明の第２のコンデンサのスクリーニング方法のさらに別な実施態様では、前記インピーダンス調整手段としてはコンデンサを用いるので、簡単な回路構成で、しかも安価で、被測定のコンデンサとのインピーダンスを調整でき、両コンデンサのインピーダンスを等しくすれば、前記直流電源発生手段には交流電流が流れなくなり、前記第１の電流測定手段の測定精度が向上する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るスクリーニング装置におけるバイアス印加回路の回路図である。このバイアス印加回路Ｂ１は、交流電源発生手段としての交流電源１、この交流電源１の一方端子にラインＬ１を介して一方電極が接続されているとともに他方電極がラインＬ４に接続されている直流阻止手段としての直流阻止用のコンデンサ２、交流電源１の他方端子にラインＬ２を介して一方端子が接続されているとともに他方端子がラインＬ３に接続される第２の電流測定手段としての電流計４、ラインＬ４とラインＬ３間に接続されている電圧測定手段としての電圧計３、ラインＬ４に一方端子が接続されているとともに他方端子がラインＬ５に接続されている交流阻止手段としてのチョークコイル５、ラインＬ５に一方端子が接続されているとともに他方端子がラインＬ６に接続されている第１の電流測定手段としての電流計６、および正極がラインＬ６に接続されているとともに負極がラインＬ７に接続されている直流電源発生手段としての直流電源７を備えている。ラインＬ３とラインＬ７は接続されており、また接地されている。ラインＬ４とラインＬ３間には測定時に被測定のコンデンサＣが接続される。矢印Ｙ１，Ｙ２は交流電源１から流れる電流の向きを示し、交流電流が交互に流れることを示している。矢印Ｙ３は直流電源７からの電流の向きを示している。
【００２２】
直流経路Ｆ１は、直流電源７と電流計６とチョークコイル５と被測定のコンデンサＣとを含む閉回路で構成されている。交流経路Ｆ２は、交流電源１と電流計４と被測定のコンデンサＣと直流阻止用のコンデンサ２とを含む閉回路で構成されている。被測定のコンデンサＣには直流経路Ｆ１による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、また、交流経路Ｆ２による交流電流を流すことができる。これにより、被測定のコンデンサＣにはリップル電流を流すことができ、被測定のコンデンサＣの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。
【００２３】
また、直流経路Ｆ１に交流阻止手段としてのチョークコイル５を設けたので、直流電源７からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、電流計６の測定精度が向上する。また、交流経路Ｆ２に直流阻止手段としての直流阻止用のコンデンサ２を設けたので、交流電源１からの交流電流に直流成分が混ざることが少なくなり、電流計４の測定精度が向上する。
【００２４】
なお、直流阻止用のコンデンサ２の代わりに、交流電源１からの交流電流だけを通過させるフィルタ回路を用いても良い。また、チョークコイル５の代わりに、直流電源７からの直流電流だけを通過させるフィルタ回路を用いても良い。
【００２５】
このバイアス印加回路Ｂ１において、チョークコイル５および電圧計３のインピーダンスは、測定誤差を少なくするため、被測定のコンデンサＣのインピーダンスよりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。直流阻止用のコンデンサ２および電圧計３の絶縁抵抗値は、これも測定誤差を少なくするため、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。また、直流阻止用のコンデンサ２のインピーダンスおよび誘電損失は、できる限り低いものを用いることが望ましい。被測定のコンデンサＣのセラミック素子に加わる電界強度は３．０ｋＶ／ｍｍ以上となるように直流電圧を印加することが望ましい。また、被測定のコンデンサＣに印加するリップル電流が０．１Ａｒｍｓ／μＦ（リップル電流／被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量）以上であることが望ましい。
【００２６】
ここでは、例えば、被測定のコンデンサＣの基本特性が、定格電圧２５０Ｖ、静電容量０．４７μＦ、ＤＣ２５０Ｖ下の静電容量０．１４μＦ、誘電損失０．８％、ＤＣ２５０Ｖ印加時の絶縁抵抗１０ＭΩであり、１００ｋＨｚのリップル電流を負荷する場合、チョークコイル５のインダクタンスが１６ｍＨ、電圧計３の絶縁抵抗が１０ＧΩ、直流阻止用のコンデンサの静電容量が１００μＦ、絶縁抵抗が１０ＧΩのものを用いる。
【００２７】
次に、このバイアス印加回路Ｂ１を用いて被測定のコンデンサＣに対するスクリーニング方法について説明する。被測定のコンデンサＣをラインＬ４とラインＬ３間に接続する。そして、直流電源７から例えば２５０Ｖの直流電圧を印加し、被測定コンデンサＣと直流阻止用のコンデンサ２を一定時間充電する。この一定時間とは、直流阻止用のコンデンサ２に流れる直流電流が、被測定のコンデンサＣを流れる直流電流に対して十分に小さくなる時間（例えば１０ｓ）をいう。その後、直流電圧を印加したままの状態で交流電源１により例えば１００ｋＨｚの交流電圧を印加し、被測定のコンデンサＣに電流（例えば１Ａｒｍｓ）を流す。その時に被測定のコンデンサＣの示す電気的特性、およびその他のパラメータの測定を行う。
【００２８】
被測定のコンデンサＣの温度測定は、熱伝導による測定誤差のない非接触式温度計を用いることが望ましい。また、基準となる周囲温度も同時に測定することにより、この基準周囲温度と被測定のコンデンサＣの温度との温度差を被測定のコンデンサＣの発熱としてとらえ、選別パラメータの１つとして採用する。例えば、周囲温度２５℃において、上記特性のコンデンサは発熱により通常５℃程度温度上昇するが、これを基準として異常発熱を示すコンデンサを選別する。
【００２９】
次に、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗の測定について説明する。直流阻止用のコンデンサ２および電圧計３の絶縁抵抗値は被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高いため、一定時間経過後は電流計６を流れる直流電流の殆どが被測定のコンデンサＣを流れる。これにより、電流計６の示す電流値は被測定のコンデンサＣの漏れ電流値となり、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値の測定が可能となる。直流電源７からの直流電圧が例えば２５０Ｖの場合、通常、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値は１０ＭΩ程度であるが、これを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。交流電源１から発生する交流電圧は、チョークコイル５により電流計６および直流電源７には影響しない。
【００３０】
次に、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量および誘電損失の測定について説明する。被測定のコンデンサＣに印加される交流電圧の実効値を電圧計３で測定するとともに、交流電流の実効値を電流計４で測定し、これら実効値と交流電源１の発生周波数とから、直流電圧下の静電容量の測定が可能となる。また、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定することにより、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の誘電損失の測定が可能となる。例えば、直流電源７からの直流電圧が２５０Ｖの場合、被測定のコンデンサＣの静電容量は０．１４μＦ、誘電損失は０．８％であるが、これらを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。
【００３１】
以上説明したように、この第１の実施形態によれば、被測定のコンデンサＣの良否を判別するスクリーニングを行うとき、直流電源７からの直流電圧が被測定のコンデンサＣに印加され、その後、直流電圧に重複して、交流電源１からの交流電圧が被測定のコンデンサＣに印加される。これにより被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、電流計６と電流計４と電圧計３からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により被測定のコンデンサＣの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサＣに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または、交流電圧のみの負荷で行うよりも、スクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサＣの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサＣを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００３２】
（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態に係るスクリーニング装置におけるバイアス印加回路の回路図である。このバイアス印加回路Ｂ２は、各端子がラインＬ１１とラインＬ１２にそれぞれ接続されている入力側コイル８ａおよび各端子がラインＬ１３とラインＬ１４にそれぞれ接続されている出力側コイル８ｂを有するトランス８、このトランス８の入力側コイル８ａの各端子にラインＬ１１，Ｌ１２をそれぞれ介して接続されている交流電源１、負極がラインＬ１５を介してトランス８の出力側コイル８ｂの中性点に接続されるとともに正極がラインＬ１８に接続されている直流電源７、一方端子がラインＬ１８に接続されているとともに他方端子がラインＬ１９に接続されている電流計６、一方端子がラインＬ１９に接続されているとともに他方端子がラインＬ１７に接続されているチョークコイル５、一方端子がラインＬ１３に接続されているとともに他方端子がラインＬ１６に接続されている電流計４、一方端子がラインＬ１６に接続されているとともに他方端子がラインＬ１７に接続されている電圧計３、および一方電極がラインＬ１４に接続されているとともに他方電極がラインＬ１７に接続されているインピーダンス調整用のコンデンサ９が備えられている。ラインＬ１６とラインＬ１７間には被測定のコンデンサＣが接続される。矢印Ｙ１，Ｙ２はトランス８の出力側コイル８ｂから流れる電流の向きを示し、交流電流が交互に流れることを示している。矢印Ｙ３は直流電源７からの電流の向きを示している。
【００３３】
バイアス印加回路Ｂ２では、交流電源１と、該交流電源１から出力される交流電圧を受ける入力側コイル８ａおよび該入力側コイル８ａから電磁誘導された交流電圧を出力する出力側コイル８ｂを有するトランス８とを含み交流電源発生手段を構成している。直流経路Ｆ３は、直流電源７と電流計６とチョークコイル５と被測定のコンデンサＣと電流計４と出力側コイル８ｂのうちの中性点までのコイルとを含む閉回路で構成されている。交流経路Ｆ４は、出力側コイル８ｂとインピーダンス調整用のコンデンサ９と被測定のコンデンサＣと電流計４とを含む閉回路で構成されている。被測定のコンデンサＣには、直流経路Ｆ３による直流電流を充電されるまでの一定時間流すことができ、また、交流経路Ｆ４による交流電流を流すことができる。これにより、被測定のコンデンサＣにはリップル電流を流すことができ、被測定のコンデンサＣの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。
【００３４】
また、直流経路Ｆ３に交流阻止手段としてのチョークコイル５を設けたので、直流電源７からの直流電流に交流成分が混ざることが少なくなり、電流計６の測定精度が向上する。また交流経路Ｆ４にインピーダンス調整手段としてのインピーダンス調整用のコンデンサ９を設けたので、被測定のコンデンサＣとのインピーダンスを等しくでき、電流計４の測定精度が向上する。
【００３５】
このバイアス印加回路Ｂ２において、電圧計３のインピーダンスは、被測定のコンデンサＣのインピーダンスよりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。また、インピーダンス調整用のコンデンサ９と電圧計３の絶縁抵抗値は、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。インピーダンス調整用のコンデンサ９のインピーダンスは、測定時の周波数において、被測定のコンデンサＣのインピーダンスと等しく、誘電損失はできるかぎり低いものを用いる。被測定のコンデンサＣのセラミック素子に加わる電界強度は例えば３．０ｋＶ／ｍｍ以上となるように直流電圧を印加することが望ましい。また、被測定のコンデンサＣに印加するリップル電流が、例えば０．１Ａｒｍｓ／μＦ（リップル電流／被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量）以上であることが望ましい。
【００３６】
ここでは、例えば、被測定のコンデンサＣの基本特性が、定格電圧２５０Ｖ、静電容量０．４７μＦ、ＤＣ２５０Ｖ下の静電容量０．１４μＦ、誘電損失０．８％、ＤＣ２５０Ｖ印加時の絶縁抵抗１０ＭΩであり、１００ｋＨｚのリップル電流を負荷する場合、電圧計３は絶縁抵抗が１０ＧΩものを用い、インピーダンス調整用のコンデンサ９は静電容量が０．４７μＦであり、絶縁抵抗が１０ＧΩのものを用いる。
【００３７】
次に、このバイアス印加回路Ｂ２を用いて被測定のコンデンサＣに対するスクリーニング方法について説明する。被測定のコンデンサＣをラインＬ１６とラインＬ１７間に接続する。そして、直流電源７から例えば２５０Ｖの直流電圧を印加し、被測定コンデンサＣとインピーダンス調整用のコンデンサ９を一定時間充電する。この一定時間とは、インピーダンス調整用のコンデンサ９に流れる直流電流が、被測定のコンデンサＣを流れる直流電流に対して十分に小さくなる時間（例えば１０ｓ）をいう。その後、直流電圧を印加したままの状態で交流電源１により例えば１００ｋＨｚの交流電圧を印加し、被測定のコンデンサＣに電流（例えば１Ａｒｍｓ）を流す。その時に被測定のコンデンサＣの示す電気的特性、およびその他のパラメータの測定を行う。
【００３８】
被測定のコンデンサＣの温度測定は、熱伝導による測定誤差のない非接触式温度計を用いることが望ましい。また、基準となる周囲温度も同時に測定することにより、この基準周囲温度と被測定のコンデンサＣの温度との温度差を被測定のコンデンサＣの発熱としてとらえ、選別パラメータの１つとして採用する。例えば、周囲温度２５℃において、上記特性のコンデンサは発熱により通常５℃程度温度上昇するが、これを基準として異常発熱を示すコンデンサを選別する。
【００３９】
次に、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗の測定について説明する。インピーダンス調整用のコンデンサ９および電圧計３の絶縁抵抗値は被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値よりも十分に高いため、一定時間経過後は電流計６を流れる直流電流の殆どが被測定のコンデンサＣを流れる。これにより、電流計６の示す電流値は被測定のコンデンサＣの漏れ電流値となり、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値の測定が可能となる。直流電源７からの直流電圧が例えば２５０Ｖの場合、通常、被測定のコンデンサＣの絶縁抵抗値は１０ＭΩ程度であるが、これを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。被測定のコンデンサＣとインピーダンス調整用のコンデンサ９とのインピーダンスを等しくすることにより、電流計６および直流電源７には交流電源１から発生する交流電流は流れない。また、被測定のコンデンサＣの発熱によりインピーダンスが変化した場合も、チョークコイル５により電流計６および直流電源７には影響しない。
【００４０】
次に、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量および誘電損失の測定について説明する。被測定のコンデンサＣに印加される交流電圧の実効値を電圧計３で測定するとともに、交流電流の実効値を電流計４で測定し、これら実効値と交流電源１の発生周波数とから、直流電圧下の静電容量の測定が可能となる。また、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定することにより、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の誘電損失の測定が可能となる。例えば、直流電源７からの直流電圧が２５０Ｖの場合、被測定のコンデンサＣの静電容量は０．１４μＦ、誘電損失は０．８％であるが、これらを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。
【００４１】
以上説明したように、この第２の実施形態によれば、被測定のコンデンサＣの良否を判別するスクリーニングを行うとき、直流電源７からの直流電圧が被測定のコンデンサＣに印加され、その後、直流電圧に重複して、トランス８の出力側コイル８ｂからの交流電圧が被測定のコンデンサＣに印加される。これにより被測定のコンデンサＣにリップル電流が流れ、電流計６と電流計４と電圧計３からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により被測定のコンデンサＣの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサＣに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または、交流電圧のみの負荷で行うよりも、スクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサＣの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサＣを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００４２】
（第３の実施形態）
図３は本発明の第３の実施形態に係るスクリーニング装置におけるバイアス印加回路の回路図である。このバイアス印加回路Ｂ３は、正極がラインＬ２１に接続されているとともに負極がラインＬ２２に接続されている直流電源７、一方端子がラインＬ２１に接続されているとともに他方端子がラインＬ２２に接続されている電圧計３、一方端子がラインＬ２３に接続されているとともに他方端子がラインＬ２２に接続されている電流計４、およびラインＬ２１とラインＬ２２間に接続されているスイッチング素子１０とコイル１１と抵抗１２とによる直列回路を備えている。前記コイル１１と抵抗１２は、スイッチング素子１０を過度現象的な電流から保護するとともに所望する交流波形を得るために用いられる。被測定のコンデンサＣはラインＬ２１とラインＬ２３間に接続される。矢印Ｙ１，Ｙ２はスイッチング素子１０により切り替えられる電流の向きを示し、交流電流が交互に流れることを示している。矢印Ｙ３は直流電源７からの電流の向きを示している。
【００４３】
このバイアス印加回路Ｂ３では、交流電源発生手段としては直流電源７からの直流電流をスイッチングして交流電圧を発生させるスイッチング素子１０を用いている。直流経路Ｆ５は、直流電源７と電流計４と被測定のコンデンサＣとを含む閉回路で構成されている。交流経路Ｆ６は、スイッチング素子１０と被測定のコンデンサＣと電流計４と抵抗１２とコイル１１とを含む閉回路で構成されている。この構成により、被測定のコンデンサＣに直流電圧を印加した状態で、スイッチング素子１０の動作により交流電圧を印加できる。したがって、被測定のコンデンサＣにはリップル電流を流すことができ、被測定のコンデンサＣの電気的特性などのパラメータの測定が可能になる。なお、交流電源発生手段は、直流電源７から発生する直流電流をスイッチングするスイッチング素子１０により実現しているので、別に交流電源を設けることが必要がない。
【００４４】
このバイアス印加回路Ｂ３において、電圧計３のインピーダンスは、被測定のコンデンサＣのインピーダンスよりも十分に高い（例えば２桁以上）ものを用いる。スイッチング素子１０としては、ＩＧＢＴ、ＭＯＳ−ＦＥＴ、その他スイッチング素子として用いられるトランジスタ、ＧＴＯ、その他スイッチング素子として用いられるサイリスタなどを使用し、スイッチング周波数は例えば１０ｋＨｚ以上であることが望ましい。被測定のコンデンサＣのセラミック素子に加わる電界強度は例えば３．０ｋＶ／ｍｍ以上となるように直流電圧を印加することが望ましい。また、被測定のコンデンサＣに印加するリップル電流が、例えば０．１Ａｒｍｓ／μＦ（リップル電流／被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量）以上であることが望ましい。
【００４５】
ここでは、例えば、被測定のコンデンサＣの基本特性が、定格電圧２５０Ｖ、静電容量０．４７μＦ、ＤＣ２５０Ｖ下の静電容量０．１４μＦ、誘電損失０．８％、ＤＣ２５０Ｖ印加時の絶縁抵抗１０ＭΩであり、１００ｋＨｚのリップル電流を負荷する場合、電圧計３は絶縁抵抗が１０ＧΩものを用い、スイッチング素子１０としてはＭＯＳ−ＦＥＴを用い、抵抗１２は５Ωのものを用いる。
【００４６】
次に、このバイアス印加回路Ｂ３を用いて被測定のコンデンサＣに対するスクリーニング方法について説明する。被測定のコンデンサＣをラインＬ２１とラインＬ２２間に接続する。そして、スイッチング素子１０がオン動作している状態（コイル１１と抵抗１２との直列回路がラインＬ２１とラインＬ２２間に接続されている状態）で、直流電源７から例えば２５０Ｖの直流電圧を印加し、被測定のコンデンサＣを一定時間充電する。この一定時間とは、被測定のコンデンサＣを流れる直流電流が、十分に小さくなる時間（例えば１０ｓ）をいう。その後、直流電圧を印加したままの状態でスイッチング素子１０を例えば１００ｋＨｚでスイッチング動作させることによりラインＬ２１とラインＬ２２間に交流電圧を発生させ、その時に被測定のコンデンサＣの示す電気的特性、およびその他のパラメータの測定を行う。
【００４７】
被測定のコンデンサＣの温度測定は、熱伝導による測定誤差のない非接触式温度計を用いることが望ましい。また、基準となる周囲温度も同時に測定することにより、この基準周囲温度と被測定のコンデンサＣの温度との温度差を被測定のコンデンサＣの発熱としてとらえ、選別パラメータの１つとして採用する。例えば、周囲温度２５℃において、コンデンサは発熱により通常５℃程度温度上昇するが、これを基準として異常発熱を示すコンデンサを選別する。
【００４８】
次に、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の静電容量および誘電損失の測定について説明する。被測定のコンデンサＣに印加される交流電圧の実効値を電圧計３で測定するとともに、交流電流の実効値を電流計４で測定し、これら実効値と交流電源１の発生周波数とから、直流電圧下の静電容量の測定が可能となる。また、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定することにより、被測定のコンデンサＣの直流電圧下の誘電損失の測定が可能となる。例えば、直流電源７からの直流電圧が２５０Ｖの場合、被測定のコンデンサＣの静電容量は０．１４μＦ、誘電損失は０．８％であるが、これらを基準として異常値を示すコンデンサを選別する。
【００４９】
以上説明したように、この第３の実施形態によれば、被測定のコンデンサＣの良否を判別するスクリーニングを行うとき、直流電源７からの直流電圧が被測定のコンデンサＣに印加され、その後、直流電圧に重複して、スイッチング素子１０による交流電圧が被測定のコンデンサＣに印加される。これにより被測定のコンデンサＣにリップル電流が流れ、電流計４と電圧計３からは各測定結果が出力される。したがって、前記各測定結果により被測定のコンデンサＣの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサＣに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷で行うよりも、スクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサＣの発熱温度、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上し、また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサＣを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００５０】
なお、上記各実施形態における電流計および電圧計は、アナグロで示す計測値をデジタル信号に変換するものを用い、これらのデジタル信号をマイクロコンピュータなどで実現されるデータ処理装置に入力して処理すれば、被測定のコンデンサの選別を容易に効率良くできる。また、本発明のスクリーニング方法が適用されるのは、セラミックコンデンサに限らず、その他の種類のコンデンサにも適用できることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るコンデンサのスクリーニング方法によれば、被測定のコンデンサに直流電圧を印加し、次いで前記直流電圧に重複して交流電圧を前記コンデンサに印加すると、前記被測定のコンデンサにはリップル電流が流れ、その時のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定することにより、前記コンデンサの良否が判別できる。即ち、測定されたパラメータにより被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または、交流電圧のみの負荷で行うよりもスクリーニング精度が向上する。さらに、被測定のコンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上する。また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるので、スクリーニング精度が向上する。
【００５２】
このように本発明に係るスクリーニング方法によれば、コンデンサの電気的特性などを含むパラメータをできるだけ多く同時に測定し利用することによりスクリーニングの精度および処理効率を向上させることができる。
【００５３】
本発明に係るコンデンサへのバイアス印加回路によれば、被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路とを備えるとともに、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段を備え、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うために、前記直流電源発生手段からの直流電圧を前記被測定のコンデンサに印加した後、前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することで前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果を出力するように構成したので、前記被測定のコンデンサの良否を判別するスクリーニングを行うとき、前記直流電源発生手段からの直流電圧が前記被測定のコンデンサに印加され、その後、前記直流電圧に重複して、前記交流電源発生手段からの交流電圧が前記被測定のコンデンサに印加される。
【００５４】
これにより前記被測定のコンデンサにリップル電流が流れ、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段からは各測定結果が出力される。したがって、前記測定結果により前記被測定のコンデンサの良否が判別できる。即ち、測定結果により被測定のコンデンサに対して、直流の耐電圧性と共に電力的な耐久性を確認でき、不良の顕在化という観点からも、直流電圧のみの負荷、または交流電圧のみの負荷よりもスクリーニング精度が向上する。さらに、コンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、誘電損失などのパラメータを同時に測定することができるので、処理効率が向上し、また、多くのパラメータの組み合わせで被測定のコンデンサを選別することが可能になるのでスクリーニング精度が向上する。
【００５５】
このように本発明に係るコンデンサへのバイアス印加回路によれば、被測定のコンデンサの電気的特性を含むパラメータをできるだけ多く同時に測定できるので、コンデンサのスクリーニングの精度および処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るスクリーニング方法を採用したスクリーニング装置におけるコンデンサへのバイアス印加回路の回路図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態に係るスクリーニング方法を採用したスクリーニング装置におけるコンデンサへのバイアス印加回路の回路図である。
【図３】 本発明の第３の実施形態に係るスクリーニング方法を採用したスクリーニング装置におけるコンデンサへのバイアス印加回路の回路図である。
Claims (14)
- 被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、
前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記第１の電流測定手段と、交流阻止手段と前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、
前記交流経路が、前記交流電源発生手段と、前記第２の電流測定手段と、直流阻止手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、
前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴とするコンデンサのスクリーニング方法。 - 被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、
前記交流電源発生手段が、交流電源と、該交流電源から出力される交流電圧を受ける入力側コイルおよび該入力側コイルから電磁誘導された交流電圧を出力する出力側コイルを有するトランスとを含んで構成され、
前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記第１の電流測定手段と、交流阻止手段と、前記出力側コイルのうちの中性点までのコイルと、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、
前記交流経路が、前記出力側コイルと、前記第２の電流測定手段と、インピーダンス調整手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、 前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴とするコンデンサのスクリーニング方法。 - 被測定のコンデンサに直流電源発生手段からの直流電流を第１の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する直流経路と、前記被測定のコンデンサに交流電源発生手段からの交流電流を第２の電流測定手段を介して流すように閉回路を形成する交流経路と、前記被測定のコンデンサの電圧を測定する電圧測定手段とを備え、
前記交流電源発生手段が、前記直流電源発生手段からの電流をスイッチングして交流電圧を発生させるスイッチング素子を用いたものであり、
前記直流経路が、前記直流電源発生手段と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成され、
前記交流経路が、前記第２の電流測定手段と、前記スイッチング素子と、前記被測定のコンデンサとを含む閉回路で構成されたバイアス印加回路を用いて前記被測定のコンデンサの良否を判別するコンデンサのスクリーニング方法であって、
前記被測定のコンデンサに前記直流電源発生手段からの直流電圧を印加して一定時間充電し、次いで前記直流電圧に重複して前記交流電源発生手段からの交流電圧を前記被測定のコンデンサに印加することにより、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量に対する電流の比が０ . １Ａｒｍｓ／μＦ以上となるように前記被測定のコンデンサにリップル電流を流し、前記第１の電流測定手段と前記第２の電流測定手段と前記電圧測定手段の各測定結果に基づいて前記被測定のコンデンサの示す電気的特性を含むパラメータを測定し、前記被測定のコンデンサの良否を判別することを特徴とするコンデンサのスクリーニング方法。 - 前記被測定のコンデンサに加える直流電圧の電界強度が、３ . ０ｋＶ／ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 測定する前記パラメータは、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の静電容量であり、前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を前記電圧測定手段で測定するとともに、交流電流の実効値を第２の電流測定手段で測定し、これら実効値と交流電流の周波数とを用いて測定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 測定する前記パラメータは、前記被測定のコンデンサの直流電圧下の誘電損失であり、前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を前記電圧測定手段で測定するとともに、交流電流の実効値を第２の電流測定手段で測定し、交流電圧と交流電流の位相のずれを測定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 測定する前記パラメータは、前記被測定のコンデンサの発熱温度、絶縁抵抗、直流電圧下の静電容量、直流電圧下の誘電損失のうちの少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 前記被測定のコンデンサの電気的特性を示すパラメータに基づき、直流の耐電圧性および電力的な耐久性を確認することで、前記コンデンサの良否を判別することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 前記第１の電流測定手段は、前記被測定のコンデンサの漏れ電流を測定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 前記第２の電流測定手段は、前記被測定のコンデンサに流れる交流電流の実効値を測定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 前記電圧測定手段は、前記被測定のコンデンサに印加される交流電圧の実効値を測定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 前記交流阻止手段としてはコイルを用いることを特徴とする、請求項１に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 前記直流阻止手段としてはコンデンサを用いることを特徴とする、請求項１に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
- 前記インピーダンス調整手段としてはコンデンサを用いることを特徴とする、請求項２に記載のコンデンサのスクリーニング方法。
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