在直流偏置电压下的材料介电常数测试系统设计.PDF

电 工 技 术 学 报 TRANSACTIONS OF CHINAELECTROTECHNICAL SOCIETY 在直流偏置电压下的材料介电常数测试系统 设计 王文涛 王世山 龚敏 江苏省新能源发电与电能变换重点实验室 (南京航空航天大学自动化学院) 南京 210016 摘要 集成型EMI 滤波器是抑制电力电子传导电磁干扰的一种有效手段，其结构中多采用 高介电常数材料。为预测高介电常数材料在电力电子运行环境下的性能，需要完成其在该环境 下的测试。本文提出了一种可用于阻抗测试仪器的直流偏置下电容测试电路，可以测量高直流 偏置电压下的电容阻抗。根据电容自放电的时间常数的大小，分成两种工作模式，可以完成材 料在电力电子应用环境下的介电常数性能测试。以此测试电路为工具对CaCu Ti O 陶瓷材料的 3 4 12 介电常数特性进行了测试。通过建立电阻、电感和电容的高频模型，利用解析法提取其寄生参 数，并将其用于测试数据的处理。通过一个实例测试，验证了测试系统的有效性。 关键词：直流偏置 CaCu Ti O 介电常数 高频模型 寄生参数 3 4 12 中图分类号：TM133 TheSystemDesignfortheMeasurementofMaterialPermittivitywith DCBiasVoltage WangWentao WangShishan GongMin JiangsuKe Laborator ofNew Energ Generation andPower Conversion (CollegeofAutomation Engineering,Nanjing Universit ofAeronautics andAstronautics) Abstract: Integrated EMI filters, in which the high permittivit material is used, pla an important role in restraining conducted EMI of the power electronics system. The characteristics of thehigh permittivit material, under the operatingvoltage in circuits, arever important.Inthispaper, a system is proposed to measure the impedance of a capacitor in the high DC voltage condition. According to the different discharge time constants of capacitors, the system is divided into two modes. In addition, the CaCu Ti O ceramic has been measured b the system, and the 3 4 12 high-frequenc models of resistors, conductors and capacitors are established. The parasitic parameters ofthe models are extractedb means of ananalytical approach,which areused onthe data processing. Keywords：DCbia