JP4126895B2 - コンデンサのスクリーニング方法 - Google Patents
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Description
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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