TH300-Cap 多通道電容器漏電流測試解決方案

一．電容器漏電流相關(guan) 知識

電容器是儲(chu) 存電量和電能（電勢能）的元件，在兩(liang) 個(ge) 導體(ti) 間夾一層不導電的絕緣介質，就構成了一個(ge) 基本電容器，不同種類的絕緣介質，決(jue) 定了電容器的容量及承受電壓能力。

電子電路中，電容器在調諧、旁路、耦合、濾波等電路中起著重要的作用。

1. 電容器漏電流產(chan) 生的原因

在電容器兩(liang) 端加上電壓時，電容器就會(hui) 儲(chu) 存電荷，但是，電容介質不可能絕緣，當電容加上直流電壓時，電容器會(hui) 有漏電流產(chan) 生。

2. 電容器漏電流的危害

大電容，尤其是電解電容、鉭電容、陶瓷電容（大容量）電容量通常較高，通常用在電氣設備的電源供應器、開關(guan) 電源及直流-直流轉換器中，在交流電整流電路用作平滑及緩衝(chong) 直流信號。

電容器漏電流會(hui) 隨著溫度的增加而增加，也會(hui) 隨施加電壓的增大而增大，因此，電器產(chan) 品在使用時的可靠性高低主要取決(jue) 於(yu) 該產(chan) 品的漏電流大小和高溫時該產(chan) 品的漏電流變化率。

特別是在無電阻保護的低阻抗開關(guan) 電源電路和大功率脈衝(chong) 充放電電路裏使用時，該產(chan) 品的上述特性將對電路可靠性影響非常大，幾乎是決(jue) 定性的。

因為(wei) 此類電路中存在頻繁的浪湧電壓和浪湧電流，耐壓不夠和高溫時漏電流變化大的產(chan) 品根本不能承受浪湧衝(chong) 擊，瞬間就有可能被擊穿而失效或爆炸。

3. 電容器漏電流正確測量基礎知識

由於(yu) 不同介質特性及環境因素存在，自然界中不存在純淨的電容器，通常一個(ge) 電容器由不同的部分組成，如圖1

測試漏電流時，是在電容器兩(liang) 端施加直流電壓Vs，然後用電流表測試通過電容器的電流，如圖2，由於(yu) 雜質的存在，實際電流有三個(ge) 部分組成。如圖3

由圖可見，實際上在測試的時候，測試的是總電流，而這總電流有三個(ge) 分量，三個(ge) 電流分量分別是：

1） Ip：流過絕緣電阻Rp的漏電流，也叫傳(chuan) 導泄漏電流。

流過絕緣層、導體(ti) 之間或從(cong) 導體(ti) 到地的電流。該電流隨著絕緣的惡化而增加，並在Id介質吸收電流（見圖 4）消失後占主導地位。因為(wei) 它相當穩定且與(yu) 時間無關(guan) ，所以這是測量絕緣電阻的最重要的電流。

2） Ic：電容充電電流

電容兩(liang) 端施加直流電壓時，對電容器進行充電的電流，為(wei) 瞬時電流，在電容兩(liang) 端電壓充至測試電壓後下降。

低容量電容器，電容充電電流Ic高於(yu) 傳(chuan) 導泄漏電流Ip，但通常在我們(men) 開始記錄數據時就消失了。因此，在記錄之前讓讀數提前穩定很重要。

高容量電容器，電容充電電流Ic可能會(hui) 持續很長時間才能穩定下來。

3） Id：介質吸收電流

由介電材料內(nei) 分子極化引起的電流，介電材料吸收分量由Rd和Cd，通常生成多個(ge) 時間常數(Rd×Cd)。

該電流最初很高，電流幅度與(yu) Rd 的值成反比，回逐漸呈指數衰減至0.

高容量電容器或容性設備以及潮濕汙染的絕緣時，電流下降時間會(hui) 很慢。

4. 電容器漏電流的計算

電容器漏電流通常按國際或國內(nei) 流行標準，可通過下列公式計算：

在電容器充電2分鍾即120s之後

I=kCV

k：固定係數，0.01-0.03，通常0.03為(wei) 民用標準，0.01為(wei) 標準

C：標稱容量

V：電容器基本電壓

以一個(ge) 25V耐壓1000μF電容器為(wei) 例，其漏電流為(wei)

民用標準：

標準：

二．電容器漏電流測試痛點

由電容器漏電知識部分可以了解到，電容器漏電流測試非常重要，但是在測試的時候往往會(hui) 由下列痛點：

1. 測試效率低下，每個(ge) 產(chan) 品至少需要1分鍾-2分鍾時間，在大規模使用大容量電容器時，沒有足夠時間進行全檢。

2. 市場上常見的群電容漏電流解決(jue) 方案，測試結果不夠精確，數據無法一一記錄及統計。

3. 大部分多個(ge) 電容漏電流解決(jue) 方案，無法實現和自動化產(chan) 線係統集成。

三．電容器漏電流快速測試解決(jue) 方案

同惠電子在元器件檢測行業(ye) 默默耕耘了三十年，始終秉承為(wei) 客戶服務的宗旨，對於(yu) 此類痛點，有著高效、精準、完善的解決(jue) 方案。

1. 方案概述

電容器漏電流檢測效率不高的原因及解決(jue) 方法有下列幾個(ge) ：

因此，同惠解決(jue) 電容器漏電流快速測試方案特點如下：

l 采用並行測量法，提高整體(ti) 測試效率

l 電容器預充電，以保證測試效率

l 測試通道：40或根據需求定製

l 預充電電源：電壓：0-650V，根據電容器規格、測試通道定製

l 預充電電流：0-50mA/通道，可定製

l 漏電流測試範圍：0.1nA-20mA，分辨率0.1nA

l 漏電流測試精度：0.5%

l 測試工裝，根據需求定製，可兼容多種規格電容器，方便更換治具頭及批量插裝電容器

整體(ti) 結構如圖：

2. 係統結構

3. 測試治具

l 測試工裝

可根據不同封裝、不同尺寸電容器定製

l 控製單元

負責測試治具和測試模組之間連接線纜的切換，這樣的好處是在更換不同封裝、不同型號產(chan) 品進行測試時，無需插拔各種連接線，直接更換產(chan) 品即可。在實際應用中達到快速、方便、簡潔的操作，提高作業(ye) 效率、產(chan) 出目的。

l 測試線纜

為(wei) 了抑製幹擾獲得微小電流的準確測量，本係統連接用件采用三同軸連接器和線纜。

4. 軟件架構

5. 軟件頁麵

測試軟件采用同惠ATE通用框架，根據不同產(chan) 品或不同測試需求會(hui) 有相應更改。

l 測試主頁麵

n 測試主頁-菜單

n 測試主頁-型號清單

n 測試主頁-測試結果