一種紋波電流的測量裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電學領域，特別是一種紋波電流的測量裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 電解電容是電子產品中用途最為廣泛的元器件之一，同時也是影響和制約電子產 品壽命的關鍵器件。而電解電容的可靠性和壽命與電解電容的紋波電流相關，因此確定電 解電容的波紋電流是檢驗電子產品是否可靠的重要方法。
[0003] 但是，目前很多電解電容產品并不只在單一頻率下工作，因此具有不同頻率的紋 波電流，所以需要將所有頻率下的紋波電流進行合成，得到電解電容的等效紋波電流。
[0004] 而電解電容的內部電阻會隨著波紋電流的頻率的增加而減小，所以不同頻率下紋 波電流的等效電流數值與測量數值存在差異。為此，電解電容廠家會給出表一所示的各頻 率的頻率修正因子（Fn)，用于對檢測到的波紋電流進行修正。
[0006] 表一
[0007] 計算等效紋波電流的理論公式為：
Ιχ1、Ιχ2、"·Ιχη為不同頻率的波紋電流，F1、F2…Fn分別為Ιχ1、Ιχ2、"·Ιχη在各自頻率 下的頻率修正因子。
[0008] 即便目前已經給出理論公式，但是，在實際計算等效紋波電流時，存在以下困難：
[0009] 1)由于電解電容自身包含了過多頻率的紋波電流，很難識別出各頻率的波紋電 流，因此難以對各頻率的波紋電流進行修正；
[0010] 2)電解電容工作的紋波電流是脈沖狀的，而檢測結果只能反映瞬時時刻的情況， 因此一個檢測結果難以準確反映出電解電容的等效波紋電流。
【發明內容】
[0011] 本發明要解決的技術問題是提供一種紋波電流的測量裝置及方法，能夠將待測器 件的混頻波紋電流分解成高頻和低頻的兩種波紋電流，方便計算待測器件的等效波紋電 流。。
[0012] 為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種紋波電流的測量裝置，包括：
[0013] 采樣模塊，用于對待測器件的混頻波紋電流進行采樣，得到一電流信號；所述混頻 波紋電流是指包含多種頻率的波紋電流；
[0014] 頻率分解模塊，用于將所述電流信號分解為屬于第一頻段的第一電流子信號以及 屬于第二頻段的第二電流子信號；所述第一頻段的值域小于所述第二頻段；
[0015] 其中，所述第一電流子信號能夠根據第一頻段的頻率修正因子進行修正，所述第 二電流子信號能夠根據第二頻段的頻率修正因子進行修正，且修正后第一電流子信號和第 二電流子信號用于合成出待測電解電容的等效波紋電流。
[0016] 其中，所述裝置還包括：
[0017] 處理模塊，用于根據第一頻段的頻率修正因子對第一電流子信號進行修正，根據 第二頻段的頻率修正因子對第二電流子信號進行修正，并根據修正后第一電流子信號和第 二電流子信號合成出待測電解電容的等效波紋電流。
[0018] 其中，所述待測器件具體為電解電容。
[0019] 其中，所述采樣模塊具體為：
[0020] 原線圈接入所述混頻波紋電流、副線圈與所述頻率分解模塊連接的電流互感器；
[0021] 或者，輸入端接入所述混頻波紋電流、輸出端與所述頻率分解模塊連接的電流測 試系統；
[0022] 其中，所述電流互感器或所述電流測試系統能夠按照預設比例對所述混頻波紋 電流的電流大小進行變換，得到所述電流信號。
[0023] 其中，所述頻率分解模塊具體為：
[0024] 由電阻R1和電容C1組成的RC串聯電路；
[0025] 當所述采樣模塊為電流互感器時，所述RC串聯電路兩端分別接入該電流傳感器 的副線圈上的所述電流信號；
[0026] 當所述采樣模塊為電流測試系統時，所述RC串聯電路兩端分別接入所述電流測 試系統的輸出端上的所述電流信號；
[0027] 其中，將所述電流信號分解到所述RC串聯電路的電阻R1上的電流子信號作為屬 于第一頻段的第一電流子信號，將所述電流信號分解到所述RC串聯電路的電容C上的電流 子信號作為屬于第二頻段的第二電流子信號。
[0028] 其中，所述裝置還包括：
[0029] 用于消除所述RC串聯電路的負載效應的電阻R2 ;
[0030] 當所述采樣模塊為電流互感器時，所述電阻R2的一端與所述電流互感器的副線 圈連接以及所述RC串聯電路的一端連接，所述電阻R2的另一端與所述電流互感器的副線 圈連接以及所述RC串聯電路的另一端連接，且所述電阻R2設置在所述電流互感器的副線 圈與所述RC串聯電路之間，所述電阻R2的阻值等于副線圈與原線圈的匝數比；
[0031] 當所述采樣模塊為電流測試系統時，所述電阻R2的一端與所述電流測試系統的 輸出端以及所述RC串聯電路的一端連接，所述電阻R2的另一端與所述電流測試系統的輸 出端以及所述RC串聯電路的另一端連接，且所述電阻R2設置在所述電流測試系統的輸出 端與所述RC串聯電路之間，所述R2的阻值等于電流測試系統的輸出阻抗。
[0032] 其中，所述處理模塊具體根據公式：
確定所述待測電解電 容的等效波紋電流；其中，In為待測電解電容的等效波紋電流；L為第一電流子信號的電 流值；^為第一頻段的波紋電壓的頻率修正因子；IH為第二電流子信號的電流值；FH為第二 頻段的波紋電壓的頻率修正因子。
[0033] 本發明的另一實施例還提供一種紋波電流的測量裝置的方法，包括：
[0034] 對待測電解電容的混頻波紋電流進行采樣，得到一電流信號；所述混頻波紋電流 是指包含多種頻率的波紋電流；
[0035] 將所述電流信號分解為屬于第一頻段的第一電流子信號以及屬于第二頻段的第 二電流子信號；所述第一頻段的值域小于所述第二頻段；
[0036] 其中，所述第一電流子信號能夠根據第一頻段的頻率修正因子進行修正，所述第 二電流子信號能夠根據第二頻段的頻率修正因子進行修正，且修正后第一電流子信號和第 二電流子信號用于合成出待測電解電容的等效波紋電流。
[0037] 其中，根據第一頻段的頻率修正因子對第一電流子信號進行修正，根據第二頻段 的頻率修正因子對第二電流子信號進行修正，并根據修正后第一電流子信號和第二電流子 信號合成出待測電解電容的等效波紋電流。
[0038] 其中，所述待測器件具體為電解電容。
[0039] 本發明的上述技術方案的有益效果如下：
[0040] 本發明的方案能夠將待測器件的混頻波紋電流分解成高頻和低頻的兩種波紋電 流，方便計算待測器件的等效波紋電流。
【附圖說明】
[0041] 圖1為本發明的紋波電流的測量裝置的結構示意圖；
[0042] 圖2為本發明的紋波電流的測量裝置對應一種實現方式的具體結構示意圖；
[0043] 圖3為本發明的紋波電流的測量裝置對應另一種實現方式的具體結構示意圖；
[0044] 圖4為電解電容的混頻紋波電流對應的時域波形圖；
[0045] 圖5為采用本發明的紋波電流的測量裝置，對圖4的時域波形圖進行分解得到的 低頻的時域波形圖；
[0046] 圖6為采用本發明的紋波電流的測量裝置，對圖4的時域波形圖進行分解得到的 高頻的時域波形圖；
[0047] 圖7為本發明的紋波電流的測量方法的步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0048] 為使本發明要解決的技術問題、技術方