ESR et ESL des condensateurs de liaison DC

Votre tâche

Les condensateurs de liaison DC sont largement utilisés au niveau des inverseurs où l'électricité DC est reconvertie en AC. Dans les véhicules électriques, par exemple, lorsque le transistor bipolaire à grille isolée couplé (IGBT) se désactive, un pic de tension proportionnel à l'inductance parasite est induit. La réduction de l'inductance série équivalente (ESL) du condensateur est par conséquent importante afin d'empêcher tout endommagement. D'autre part, il est souhaitable d'avoir une résistance série équivalente (ESR) pour améliorer l'efficacité du dispositif et supprimer la dissipation de chaleur. La caractérisation d'ESL et d'ESR faibles avec un analyseur d'impédance est donc essentielle lors de la vérification de la performance d'un condensateur sur une gamme de fréquence d'intérêt. De telles mesures établissent la référence pour le développement futur de composant.

Solution Rohde & Schwarz

Une configuration multi-instruments dédiée à la caractérisation des ESL et ESR se compose d'un pont de mesures RLC et d'une combinaison oscilloscope / générateur de signaux afin de calculer les ESL et ESR à partir de l'équation d'impédance d'auto-résonnance à une fréquence donnée. L'utilisation d'un analyseur d'impédance avec un montage adapté simplifie la configuration et améliore les capacités de mesure en fournissant une compréhension des caractéristiques ESR et ESL pour la fréquence de fonctionnement actuelle, et non pas seulement la fréquence spécifiée dans la fiche de spécifications. Les fabricants de condensateurs de liaison DC et les intégrateurs peuvent donc réduire les risques de manière précoce.

L'analyseur d'impédance MFIA de Zurich Instruments, une filiale Rohde & Schwarz, est l'instrument parfait pour la caractérisation des condensateurs de liaison DC. Il est capable d'effectuer des mesures d'impédance sur une large gamme, démarrant à moins de 1 mΩ jusqu'à 1 TΩ et au-delà – et, grâce à son architecture innovante, il peut effectuer ces mesures très rapidement. Le logiciel de contrôle d'instrument LabOne donne accès à un ensemble d'outils complet comprenant des systèmes de balayage, de traçage, un oscilloscope et de nombreux autres outils. Le logiciel permet d'enregistrer plusieurs paramètres tels que ESR, ESL, C, et D en parallèle.

Avantages

• Intégré: Un seul instrument permet la mesure des ESR, ESL et plusieurs autres paramètres tels que C ou D
• Précis: La compensation utilisateur faible impédance permet des mesures fiables et répétables dans la gamme du mΩ
• Intuitif: Avec l'interface utilisateur LabOne, plusieurs traces peuvent être visualisées dans le même diagramme grâce au traçage dans le domaine temporel et l'outil de balayage dans le domaine fréquentiel
• Exhaustif: La spectrométrie d'impédance fournit plus d'informations qu'une solution à fréquence fixe
• Comparatif: L'exportation et la ré-importation des traces de mesure peuvent être utilisées pour étudier les effets du vieillissement de vos composants ou vérifier la reproductibilité de la mesure, par exemple

Pourquoi choisir une solution Rohde & Schwarz ?

• Intègre un assistant de compensation permettant de définir un plan de mesure au niveau du connecteur de l'appareil en se basant sur une procédure de compensation de charge courte
• Atteint un référentiel de mesure de l'ordre de 10 pH et 10 μΩ sur une gamme de fréquence de 100 Hz à 5 MHz
• Affichage in-situ de plusieurs valeurs et traces déterminées automatiquement à partir des circuits équivalents intégrés grâce à l'outil de balayage et traçage LabOne
• Permet un contrôle à distance API complet pour intégration au sein d'environnements de laboratoire ou des configurations de production complexes
• Améliore la traçabilité en utilisant un seul instrument et des fichiers de paramétrage de compensation
• Obtient une fiabilité et une répétabilité élevées grâce à un montage faible ESL bien défini

Conclusion

L'analyseur d'impédance MFIA de Zurich Instruments peut être utilisé pour mesurer les ESR et ESL des condensateurs de liaison DC sur une large gamme de fréquence, pas seulement à des fréquences fixes. Il permet aux fabricants et aux intégrateurs de confirmer les spécifications rapidement et de manière précoce afin de réduire les risques de conception. Pour un test sur ligne de production, le contrôle API vous permet de réduire la complexité en simplifiant l'intégration du MFIA au sein de votre configuration de test.

Le MFIA est un instrument flexible avec de nombreux modes de mesure d'impédance différents pour la caractérisation des aspects clés de vos composants tels que les effets du vieillissement. Pour plus d'informations, contactez-nous pour une démonstration.