DC-링크 커패시터의 ESR 및 ESL

MFIA 임피던스 분석기는 R&D 및 품질 관리를 위한 다목적 기기로서 넓은 주파수 대역에서 DC-링크의 ESR 및 ESL을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

MFIA 임피던스 분석기
MFIA 임피던스 분석기

목표

DC-링크 커패시터는 DC 전기가 AC로 재변환되는 인버터 단계에서 폭넓게 사용되고 있습니다. 전기차에서는, 예를 들어 IGBT(insulated gate bipolar transistor, 절연 게이트 양극성 트랜지스터) 스위치를 끌 때 기생 인덕턴스에 비례하는 전압 스파이크가 유도됩니다. 따라서 쇼크 손상을 방지하기 위해 커패시터의 ESL(Equivalent Series Inductance, 등가 직렬 저항)을 줄이는 것이 중요합니다. 또한 기기 효율성을 높이고 열소실을 억제하기 위해 낮은 ESR(등가 직렬 저항)을 유지하는 것이 좋습니다. 그러므로 해당 주파수 대역에서 커패시터 성능을 검증할 때에는 임피던스 분석기로 낮은 ESL과 낮은 ESR을 특성 분석하는 것이 중요합니다. 이와 같은 측정은 미래 구성요소 개발을 위한 벤치마크를 정합니다.

정밀 임피던스 측정
정밀 임피던스 측정: 커스텀 Low ESL 픽스처와 MFIA 임피던스 분석기를 사용하여 DC 링크 커패시터의 임피던스 측정
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로데슈바르즈 솔루션

ESL 및 ESR 특성 분석을 위한 복수 기기 셋업은 고정 주파수에서 자기 공진 임피던스의 방정식으로부터 ESL 및 ESR을 도출하기 위한 오실로스코프-신호 발생기 결합 시스템과 LCR 미터로 구성됩니다. 적절한 픽스처와 함께 임피던스 분석기를 사용하여 셋업을 간소화할 수 있으며, 사양표에 지정된 주파수뿐만 아니라 실제 작동 주파수에 대한 ESR 및 ESL 특성 관련 정보를 제공하므로 측정 성능을 개선할 수 있습니다. 따라서 DC-링크 커패시터 제조업체와 통합업체 모두 초기에 리스크를 줄일 수 있습니다.

로데슈바르즈 자회사인 Zurich Instruments에서 제작한 MFIA 임피던스 분석기는 DC-링크 커패시터의 특성 분석을 위한 최적의 기기입니다. 이 분석기는 1 mΩ 미만부터 1 TΩ 이상까지의 넓은 범위에서 임피던스 측정을 수행할 수 있으며, 혁신적 설계로 측정을 매우 빠르게 수행합니다. LabOne 기기 컨트롤 소프트웨어는 스위퍼, 플로터, 스코프 등 다양한 툴로 구성된 포괄적 툴셋에 대한 액세스를 제공합니다. 이 소프트웨어를 사용해 ESR, ESL, C, D를 포함한 복수 파라미터를 동시에 기록할 수 있습니다.

장점

  • 통합: 단일 기기를 사용해 ESR, ESL과 C, D 등의 기타 여러 파라미터를 측정할 수 있습니다
  • 정확성: Low-Z 사용자 보상으로 sub-mΩ 영역에서 정확하고 반복 가능한 측정이 가능합니다
  • 직관성: 타임도메인 플로터와 주파수 도메인 스위퍼 툴에서 LabOne 사용자 인터페이스를 사용하여 복수 트레이스를 동일 플롯에서 시각화할 수 있습니다
  • 포괄성: 임피던스 분광으로 고정 주파수 솔루션에 비해 더 많은 정보를 제공합니다
  • 비교: 엑스포트하거나 다시 임포트한 측정 트레이스를 사용하여 구성요소의 시효 효과를 연구하고 측정 재현성 등을 점검할 수 있습니다

로데슈바르즈 솔루션을 선택해야 하는 이유

  • 보상 어드바이저가 포함되어 있어 단기 부하 보상 절차를 기반으로 기기 커넥터에서 측정 평면을 설정할 수 있습니다
  • 100 Hz ~ 5 MHz 주파수 대역에서 최저 10 pH 및 10 μΩ의 측정 기준선에 도달합니다
  • LabOne 스위퍼 및 플로터 툴을 사용하여 기본 탑재된 등가 회로에서 자동으로 확인된 복수의 값과 트레이스를 현장에서 표시합니다
  • 전체 API 원격 제어로 복잡한 연구소 환경 또는 생산 셋업에 통합할 수 있습니다
  • 고유한 기기 및 보상 설정 파일을 사용해 추적 기능을 개선합니다
  • 명확히 정의된 Low-ESL 픽스처로 높은 신뢰성과 반복 가능성을 달성합니다
MFIA 임피던스 분석기를 이용한 ESL 및 ESR 측정
MFIA 임피던스 분석기를 이용한 ESL 및 ESR 측정: 기준선(녹색 곡선) 대비 저비용(청색 곡선) 및 고성능(적색 곡선) DC-링크 커패시터의 ESL 및 ESR 측정

요약

Zurich Instruments의 MFIA 임피던스 분석기는 고정 주파수뿐만 아니라 넓은 주파수 대역에서 DC-링크 커패시터의 ESR 및 ESL을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 이 분석기를 사용하면 제조업체와 통합업체 모두 사양을 빠르게 확정하고 조기에 설계 리스크를 줄일 수 있습니다. 생산 라인 테스트의 경우 API 컨트롤을 통해 MFIA를 테스트 셋업에 쉽게 통합할 수 있어 복잡성을 줄일 수 있습니다.

MFIA는 시효 효과와 같은 구성요소의 주요 특성을 분석할 수 있는 다양한 임피던스 측정 모드를 탑재한 유연한 기기입니다. 자세한 내용을 알아보려면 당사에 데모 셋업을 요청하십시오.