一、紋波電流（Irms ）概述：

紋波電流（或電壓）是指的電流中的高次諧波成分,會(huì)帶來電流或電壓幅值的變化,可能導(dǎo)致?lián)舸?由于是交流成分,會(huì)在電容上發(fā)生耗散,如果電流的紋波成分過大,超過了電容的最大容許紋波電流,會(huì)導(dǎo)致電容燒毀。

額定紋波電流（ IRAC ）

額定紋波電流 IRAC 又稱為最大允許紋波電流。其定義為：在最高工作溫度條件下電容器最大所能承受的交流紋波電流有效值。并且指定的紋波為標(biāo)準(zhǔn)頻率（一般為 100Hz--120Hz ）的正弦波。

二、紋波電流的含義和電容壽命的關(guān)系

紋波電流在這里指的是流經(jīng)電容器的交流電流的 RMS 值，其在電壓上的表現(xiàn)為脈動(dòng)或紋波電壓。電容器最大允許紋波電流受環(huán)境溫度、電容器表面溫度（及散熱面積）、損耗角度（或 ESR ）以及交流頻率參數(shù)的限制。溫度是電解電容器件壽命的決定性因素，因此由紋波產(chǎn)生的熱損耗將成為電容壽命的一個(gè)關(guān)鍵參考因數(shù)。

在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”，其實(shí)就是 ripple current，ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關(guān)系密切，可以用下面的式子表示：

Urms = Irms × R

式中，Urms 表示紋波電壓

Irms 表示紋波電流

R 表示電容的 ESR

由上可見，當(dāng)紋波電流增大的時(shí)候，即使在 ESR 保持不變的情況下，漣波電壓也會(huì)成倍提高。換言之，當(dāng)紋波電壓增大時(shí)，紋波電流也隨之增大，這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流后，由于電容內(nèi)部的等效串連電阻（ESR）引起發(fā)熱，從而影響到電容器的使用壽命。一般的，紋波電流與頻率成正比，因此低頻時(shí)紋波電流也比較低。

三、紋波頻率

電解電容的損耗因子（其與 ESR 有關(guān)）隨所施加電壓的頻率不同而不同。故電容的紋波承受度不簡單是一個(gè)固定量，跟其紋波頻率還成正相關(guān)關(guān)系。規(guī)格書目中提供的某一數(shù)值往往指的是 100 或 120 Hz 的頻率，或是一些特定的頻率條件下。對(duì)于其它頻率情況規(guī)格書通常會(huì)提供一個(gè)轉(zhuǎn)換因數(shù)。

四、紋波溫度

額定紋波電流是在最高工作溫度條件下定義的數(shù)值。而實(shí)際應(yīng)用中電容的紋波承受度還跟其使用環(huán)境溫度及電容自身溫度等級(jí)有關(guān)。規(guī)格書目通常會(huì)提供一個(gè)在特定溫度條件下各溫度等級(jí)電容所能夠承受的最大紋波電流。甚至提供一個(gè)詳細(xì)圖表以幫助使用者迅速查找到在一定環(huán)境溫度條件下要達(dá)到某期望使用壽命所允許的電容紋波量。

五、電容器紋波電流耐久性試驗(yàn)

RXCBE-5800電容器紋波電流測試裝置

一、概述：

電容器紋波電流測試裝置是用于電容耐電流溫升測試的專用設(shè)備。測試過程中可在直流電壓上疊加一交流電壓，對(duì)電容器進(jìn)行高頻紋波耐久性試驗(yàn)。具有DC輸出電壓高，AC輸出電流大，穩(wěn)定性高和操作簡便等特點(diǎn)；支持?jǐn)?shù)據(jù)保存和記錄，采用ARM產(chǎn)生PWM波形和控制，用戶只需根據(jù)試驗(yàn)要求自動(dòng)施加試驗(yàn)條件，同時(shí)采用DDS數(shù)字頻率合成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高頻率、大電流輸出，具有過壓過流等保護(hù)功能。

二、直流電源示意圖

直流穩(wěn)壓電源采用高壓逆變預(yù)穩(wěn)壓、穩(wěn)流直流電源，具有效率高，穩(wěn)定性高，紋波小及瞬態(tài)響應(yīng)快等特點(diǎn)，其工作原理如圖1。

（圖1）直流電源工作原理方框圖

三、高頻交流電源示意圖

高頻交流電源是經(jīng)過AC-DC-AC變換的逆變電源、以微處理器為核心， PWM為控制方式，采用大功率主動(dòng)元件IGBT模塊設(shè)計(jì)，具有頻率穩(wěn)定，波形無失真，內(nèi)阻小，連續(xù)工作時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有過流、過壓等保護(hù)功能。，其工作原理方框如圖2。

(圖2)變頻電源工作原理方框圖

四、測試原理方框圖

(圖4)電容器老化紋波試驗(yàn)臺(tái)工作原理方框圖

波形圖：

五、適用范圍：

u DC-link電容器熱穩(wěn)定試驗(yàn)，

u 薄膜電容器高頻紋波耐久性試驗(yàn)；

u 鋁電解紋波試驗(yàn)

u 安規(guī)電容器溫升試驗(yàn)，

u 陶瓷電容器紋波耐電流試驗(yàn)，

u 鉭電容高頻紋波耐久性試驗(yàn)。

u 其他電容器紋波試驗(yàn)、互感器參數(shù)性能測試、電池紋波試驗(yàn)和其他磁性材料測試

六、技術(shù)特點(diǎn)：

u 采用7寸/10寸真彩觸摸屏進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)顯示和控制；

u 數(shù)據(jù)掉電保存；

u 具有頻率寬，45Hz~500kHz頻率范圍內(nèi)隨意選擇；

u 具有電流大，最大可支持1000A；

u 交流電壓最高可達(dá)到1500V；

u 直流偏置電壓最大支持5000V；

u 可選配具有溫度檢測模塊，采用高精度K型熱電偶，體積小，便于安裝；

u 實(shí)時(shí)監(jiān)測紋波電流電壓，具有歷史數(shù)據(jù)保存；

u 支持歷史數(shù)據(jù)曲線波形描繪，支持U盤數(shù)據(jù)拷貝。

u 測試結(jié)束或異常情況停止測試并報(bào)警，并對(duì)樣品進(jìn)行放電。

u 具有過溫、過流、過壓、IGBT故障等自動(dòng)保護(hù)。

u 可選配測試管理軟件，便于分析數(shù)據(jù)，便于管理。