[發明專利]一種電容器的篩選應力的選擇方法

有效

• 申請號: 202110462967.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN112946412B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張承;彭永燃;劉婷;代東升;高文官;秦鐘華;張志光;晏順忠
• 申請（專利權）人: 中國振華（集團）新云電子元器件有限責任公司（國營第四三二六廠）
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 唐菲

1.一種電容器的篩選應力的選擇方法，其特征在于，包括：

將多個電容器分為試驗的預設條件不同的多組，將每組所述電容器在對應的所述預設條件下進行恒流充電，所述預設條件包括多種試驗電壓和多種試驗環境條件，所述試驗環境條件包括多種試驗溫度；

每隔預設時間對每個所述電容器的漏電流進行測量得到漏電流參數，根據所述漏電流參數將所述多個電容器分為正常電容器和失效電容器；

根據所述正常電容器的所述預設條件及對應的所述漏電流參數確定所述電容器分別在不同的所述試驗環境條件下發生退化的退化電壓邊界條件，所述退化電壓邊界條件為所述電容器發生退化時對應的所述試驗電壓與電容器形成電壓的比值；

根據所述失效電容器的所述預設條件及對應的所述漏電流參數確定所述電容器分別在不同的所述試驗環境條件下發生失效的失效電壓邊界條件，所述失效電壓邊界條件為所述電容器發生失效時對應的所述試驗電壓與電容器形成電壓的比值；

針對所述試驗環境條件，對應地選擇高于所述失效電壓邊界條件且不高于所述退化電壓邊界條件的電壓條件作為電壓應力條件。

2.根據權利要求1所述的篩選應力的選擇方法，其特征在于，根據所述正常電容器的所述預設條件及對應的所述漏電流參數確定所述電容器分別在不同的所述試驗環境條件下發生退化的退化電壓邊界條件，包括:

以公式I為基礎公式，公式I為y＝e^(α+βx)，y值為所述漏電流參數，x值為試驗時間，對相同的所述預設條件下的所述正常電容器的所述漏電流參數和對應的所述試驗時間進行非線性擬合，獲取每個所述預設條件下的所述正常電容器的β值擬合結果；

對相同的所述試驗環境條件下的所述正常電容器的所述β值擬合結果與試驗電壓條件進行線性擬合，得到β值線性擬合公式，所述試驗電壓條件為所述正常電容器的所述試驗電壓與電容器形成電壓的比值；

根據所述β值線性擬合公式獲取β值為0時所述試驗電壓條件的電壓條件擬合值，將所述電壓條件擬合值作為所述退化電壓邊界條件。

3.根據權利要求2所述的篩選應力的選擇方法，其特征在于，所述β值擬合結果通過高斯-牛頓算法迭代計算獲得。

4.根據權利要求1所述的篩選應力的選擇方法，其特征在于，所述根據所述失效電容器的所述預設條件及對應的所述漏電流參數確定所述電容器分別在不同的所述試驗環境條件下發生失效的失效電壓邊界條件，包括：

以公式II為基礎公式，公式II為為失效數，a₀和a_j為常數，為應力矢量，所述應力矢量包括試驗電壓條件、試驗環境因子和試驗時間，所述試驗電壓條件為所述失效電容器的所述試驗電壓與電容器形成電壓的比值，所述試驗環境因子為所述試驗環境條件的阿倫尼斯模型與Peck模型中加速因子的乘積，將所述失效電容器的所述預設條件及對應的所述漏電流參數代入所述公式II獲取a₀值和a_j值，得到失效數優化公式；

對于不同的所述試驗環境條件下的所述失效電容器，分別根據所述失效數優化公式獲取所述試驗時間為預設時間且所述失效數為1時的電壓條件優化值，將所述電壓條件優化值作為所述失效電壓邊界條件。

5.根據權利要求4所述的篩選應力的選擇方法，其特征在于，所述預設時間為恒流充電時間最短的所述電容器對應的試驗完成時間。

6.根據權利要求4所述的篩選應力的選擇方法，其特征在于，所述a₀值和a_j值通過高斯-牛頓算法迭代計算獲得。

7.根據權利要求1～6任一項所述的篩選應力的選擇方法，其特征在于，所述電容器額定電壓為U，所述多種試驗電壓的選擇范圍為0.5～1.5U；

和/或，所述多種試驗溫度的選擇范圍為25～175℃。

8.根據權利要求7所述的篩選應力的選擇方法，其特征在于，所述多種試驗電壓包括1.0U、1.2U和1.4U。