一种纹波电流的测量装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电学领域，特别是一种纹波电流的测量装置及方法。
【背景技术】
[0002] 电解电容是电子产品中用途最为广泛的元器件之一，同时也是影响和制约电子产 品寿命的关键器件。而电解电容的可靠性和寿命与电解电容的纹波电流相关，因此确定电 解电容的波纹电流是检验电子产品是否可靠的重要方法。
[0003] 但是，目前很多电解电容产品并不只在单一频率下工作，因此具有不同频率的纹 波电流，所以需要将所有频率下的纹波电流进行合成，得到电解电容的等效纹波电流。
[0004] 而电解电容的内部电阻会随着波纹电流的频率的增加而减小，所以不同频率下纹 波电流的等效电流数值与测量数值存在差异。为此，电解电容厂家会给出表一所示的各频 率的频率修正因子（Fn)，用于对检测到的波纹电流进行修正。
[0006] 表一
[0007] 计算等效纹波电流的理论公式为：
Ιχ1、Ιχ2、"·Ιχη为不同频率的波纹电流，F1、F2…Fn分别为Ιχ1、Ιχ2、"·Ιχη在各自频率 下的频率修正因子。
[0008] 即便目前已经给出理论公式，但是，在实际计算等效纹波电流时，存在以下困难：
[0009] 1)由于电解电容自身包含了过多频率的纹波电流，很难识别出各频率的波纹电 流，因此难以对各频率的波纹电流进行修正；
[0010] 2)电解电容工作的纹波电流是脉冲状的，而检测结果只能反映瞬时时刻的情况， 因此一个检测结果难以准确反映出电解电容的等效波纹电流。
【发明内容】
[0011] 本发明要解决的技术问题是提供一种纹波电流的测量装置及方法，能够将待测器 件的混频波纹电流分解成高频和低频的两种波纹电流，方便计算待测器件的等效波纹电 流。。
[0012] 为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种纹波电流的测量装置，包括：
[0013] 采样模块，用于对待测器件的混频波纹电流进行采样，得到一电流信号；所述混频 波纹电流是指包含多种频率的波纹电流；
[0014] 频率分解模块，用于将所述电流信号分解为属于第一频段的第一电流子信号以及 属于第二频段的第二电流子信号；所述第一频段的值域小于所述第二频段；
[0015] 其中，所述第一电流子信号能够根据第一频段的频率修正因子进行修正，所述第 二电流子信号能够根据第二频段的频率修正因子进行修正，且修正后第一电流子信号和第 二电流子信号用于合成出待测电解电容的等效波纹电流。
[0016] 其中，所述装置还包括：
[0017] 处理模块，用于根据第一频段的频率修正因子对第一电流子信号进行修正，根据 第二频段的频率修正因子对第二电流子信号进行修正，并根据修正后第一电流子信号和第 二电流子信号合成出待测电解电容的等效波纹电流。
[0018] 其中，所述待测器件具体为电解电容。
[0019] 其中，所述采样模块具体为：
[0020] 原线圈接入所述混频波纹电流、副线圈与所述频率分解模块连接的电流互感器；
[0021] 或者，输入端接入所述混频波纹电流、输出端与所述频率分解模块连接的电流测 试系统；
[0022] 其中，所述电流互感器或所述电流测试系统能够按照预设比例对所述混频波纹 电流的电流大小进行变换，得到所述电流信号。
[0023] 其中，所述频率分解模块具体为：
[0024] 由电阻R1和电容C1组成的RC串联电路；
[0025] 当所述采样模块为电流互感器时，所述RC串联电路两端分别接入该电流传感器 的副线圈上的所述电流信号；
[0026] 当所述采样模块为电流测试系统时，所述RC串联电路两端分别接入所述电流测 试系统的输出端上的所述电流信号；
[0027] 其中，将所述电流信号分解到所述RC串联电路的电阻R1上的电流子信号作为属 于第一频段的第一电流子信号，将所述电流信号分解到所述RC串联电路的电容C上的电流 子信号作为属于第二频段的第二电流子信号。
[0028] 其中，所述装置还包括：
[0029] 用于消除所述RC串联电路的负载效应的电阻R2 ;
[0030] 当所述采样模块为电流互感器时，所述电阻R2的一端与所述电流互感器的副线 圈连接以及所述RC串联电路的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电流互感器的副线 圈连接以及所述RC串联电路的另一端连接，且所述电阻R2设置在所述电流互感器的副线 圈与所述RC串联电路之间，所述电阻R2的阻值等于副线圈与原线圈的匝数比；
[0031] 当所述采样模块为电流测试系统时，所述电阻R2的一端与所述电流测试系统的 输出端以及所述RC串联电路的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电流测试系统的输 出端以及所述RC串联电路的另一端连接，且所述电阻R2设置在所述电流测试系统的输出 端与所述RC串联电路之间，所述R2的阻值等于电流测试系统的输出阻抗。
[0032] 其中，所述处理模块具体根据公式：
确定所述待测电解电 容的等效波纹电流；其中，In为待测电解电容的等效波纹电流；L为第一电流子信号的电 流值；^为第一频段的波纹电压的频率修正因子；IH为第二电流子信号的电流值；FH为第二 频段的波纹电压的频率修正因子。
[0033] 本发明的另一实施例还提供一种纹波电流的测量装置的方法，包括：
[0034] 对待测电解电容的混频波纹电流进行采样，得到一电流信号；所述混频波纹电流 是指包含多种频率的波纹电流；
[0035] 将所述电流信号分解为属于第一频段的第一电流子信号以及属于第二频段的第 二电流子信号；所述第一频段的值域小于所述第二频段；
[0036] 其中，所述第一电流子信号能够根据第一频段的频率修正因子进行修正，所述第 二电流子信号能够根据第二频段的频率修正因子进行修正，且修正后第一电流子信号和第 二电流子信号用于合成出待测电解电容的等效波纹电流。
[0037] 其中，根据第一频段的频率修正因子对第一电流子信号进行修正，根据第二频段 的频率修正因子对第二电流子信号进行修正，并根据修正后第一电流子信号和第二电流子 信号合成出待测电解电容的等效波纹电流。
[0038] 其中，所述待测器件具体为电解电容。
[0039] 本发明的上述技术方案的有益效果如下：
[0040] 本发明的方案能够将待测器件的混频波纹电流分解成高频和低频的两种波纹电 流，方便计算待测器件的等效波纹电流。
【附图说明】
[0041] 图1为本发明的纹波电流的测量装置的结构示意图；
[0042] 图2为本发明的纹波电流的测量装置对应一种实现方式的具体结构示意图；
[0043] 图3为本发明的纹波电流的测量装置对应另一种实现方式的具体结构示意图；
[0044] 图4为电解电容的混频纹波电流对应的时域波形图；
[0045] 图5为采用本发明的纹波电流的测量装置，对图4的时域波形图进行分解得到的 低频的时域波形图；
[0046] 图6为采用本发明的纹波电流的测量装置，对图4的时域波形图进行分解得到的 高频的时域波形图；
[0047] 图7为本发明的纹波电流的测量方法的步骤示意图。
【具体实施方式】
[0048] 为使本发明要解决的技术问题、技术方