高精度测试系统纹波干扰改善方案

近来业内普遍饱受原材料缺货问题影响，其中特别是各类设备内部广泛应用的电容元件，价格涨幅惊人。为了缓解未来的缺货问题，各大电容元件厂商纷纷加大马力扩充产能。这一波产能扩容给电容生产测试细分行业带来可观的业绩增长，同时也对设备稳定性、可靠性和设备供应的时效性提出了更高的要求。

电容生产老化测试设备普遍采用可编程测试电源对测试电容样品做充电老化测试。其中设备内部对可编程电源输出质量要求最高的为电容漏电流特性测试功能模块。其主要功能是用于检测电容充电完毕后uA级的漏电流指标。检测指标合格后，电容样品将被安全放电并流向后道包装环节，而测试不通过的样品则被筛选出来另作处理。

在电容生产过程中，采用的电容老化测试设备是否精准地检测出产品性能至关重要。如果对uA级的漏电流指标测试精度不达标，可能会导致部分不合格产品流入后道成品中，降低电容产品的大批量可靠性。若将指标调节过于苛刻，将导致生产过程中部分合格产品被误判为失效，造成不必要的报废损失，降低经济效益。

在实际应用过程中，电容老化测试设备内部可编程电源输出的合理纹波和数米长线缆上耦合的高频噪声容易干扰漏电流检测结果。可编程电源输出经过数米长线缆后，最终注入电容LC测试功能模块。当干扰噪声严重时，现场实际测量的uA级漏电流结果误差增大，甚至可能出现负值，造成产品测试异常，带来终端客户抱怨。

我们如何才能在工厂内部复杂电磁环境下确保电容样品漏电流特性的高精度测量呢？下面分享某电容老化测试客户高精度供电干扰改善案例，利用TDK-Lambda业界领先的可编程电源匹配合理外围方案，从而解决传统电容老化客户普遍面临的痛点问题。

1. 问题描述：

某电容老化测试设备客户在原型机调试中遇到高精度漏电流测试干扰问题。具体故障现象为测试电容漏电流特性时误差较大，严重时甚至出现负值漏电流，影响客户现场对电容品质的筛选控制。

2. 原因分析：

如下图所示，实际测量接入到电容LC测试功能模块输入端电压后，发现其实际纹波噪声相对较高。其中比较突出的是数米长输出供电线缆在复杂电磁环境下耦合的高频尖峰噪声，其噪声峰峰值高达91mV。

当电容漏电流测试功能模块供电受干扰时，待测试电容样品可能会受噪声影响，导致漏电流测试仪显示uA级漏电流结果产生偏差，严重时测量值可能表现为负值。

3. 解决对策：

对电容漏电流测试功能模块供电电源采取如下外围干扰抑制对策：

详细外加纹波噪声抑制对策如下图所示：

采用外加纹波噪声抑制对策后，大大减少输出线缆上耦合的高频噪声，降低高精度漏电流测试模块产品系统EMI风险，确保电容样品uA级的漏电流测试顺利进行。

下图为增加外围对策后实际测量的纹波噪声改善水平。

4. 小结与思考：

在长期配合各类行业用户系统设计过程中，我们积累了丰富的应用经验及电磁兼容解决方案。我们除了向客户提供业界领先水平的高质量产品，同时还提供充分有效的前期技术交流服务，协助客户提前预防系统可能遇到的普遍问题。

统一采用TDK-Lambda高可靠性可编程测试电源，可大大缩小传统漏电流测试线性电源的在机器内部占用的空间尺寸，同时也方便设备供应链优化维护，改善设备交货期，降低客户系统整体成本，提升稳定性。

审核编辑：郭婷