UPS电源用电容器组可靠性测试模型构建

点击：90丨发布时间：2025-08-20 08:32:01丨关键词：CMA/CNAS/ISO资质，中析研究所，UPS电源用电容器组可靠性测试模型构建

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参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

因业务调整，暂不接受个人委托测试，望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

CMA/CNAS等证书详情，因时间等不可抗拒因素会发生变更，请咨询在线工程师。

检测项目

电气性能：

• 容量衰减率：初始容量C0至C≤70%C0（IEC60384-4:2020）
• 等效串联电阻：ΔESR≤初始值150%（GB/T2693-2019）
• 漏电流：I≤2倍规格书限值（85℃/1000h）

• 高温存储：125℃/1000h，容量恢复率≥95%
• 温度循环：-40℃↔+85℃/100次，ΔESR≤30%
• 湿热试验：40℃/93%RH/500h，绝缘电阻≥100MΩ

• 振动试验：10Hz-500Hz/10g/3轴，无结构损伤（IEC60068-2-6）
• 冲击试验：半正弦波100g/6ms，电参数漂移≤5%

• 加速寿命试验：105℃/额定电压，寿命≥10000h（Arrhenius模型）
• 纹波电流耐久：1.8倍Irms/85℃/2000h，ΔC≤-10%

• 过压击穿：1.3倍Vrms/5min，无爆裂泄漏（JianCe810）
• 失效模式验证：泄压阀动作压力0.5MPa±0.05MPa

• 热阻测量：结到外壳Rth≤10℃/W（IEC62391-2）
• 红外热成像：热点温升ΔT≤15℃（额定工况）

• 充放电效率：50A瞬态响应，η≥98%
• 电压恢复时间：100%负载突降，t≤20ms

• 均压特性：串联组电压偏差≤±5%
• 热均衡性：组内温差ΔTmax≤8℃

• 电解液挥发量：85℃/1000h，质量损失≤5%
• 金属化层形貌：SEM观测孔洞密度≤50个/mm²

• 解剖分析：电极腐蚀深度≤10μm
• X射线检测：内部连接断裂检出率100%

检测范围

1.铝电解电容组：电压16V-450Vdc，容值100μF-2F，重点验证高温纹波电流耐受及密封性失效

2.金属化薄膜电容组：聚丙烯介质，容值1μF-100μF，侧重自愈特性验证及高频ESR稳定性

3.双电层超级电容组：2.7V单体/16V模组，检测低温容量保持率（-25℃≥70%）及循环寿命（＞100万次）

4.混合电容模组：铝电解+超级电容组合，验证动态负载下的能量分配效率（≥92%）

5.高频低ESR电容：开关电源输入滤波，100kHzESR≤10mΩ（GB/T15287）

6.轴向引线电容：工业UPS板载电容，检测机械振动下的端子断裂风险

7.固态铝电容：导电聚合物体系，验证-55℃低温容量恢复特性（≥90%）

8.高纹波电流电容：纹波电流≥30A@100kHz，重点测试热管理失效阈值

9.长寿命电容组：105℃/10000h规格，验证加速老化模型相关系数r≥0.95

10.高电压模组：800V直流母线，检测局部放电量≤5pC（IEC60270）

检测方法

国际标准：

• IEC60384-4:2020铝电解电容器测试方法
• IEC62391-2:2018固定式双层电容器测试
• IEC61000-4-5:2014浪涌抗扰度试验
• ASTMD150-11介质损耗角测试

• GB/T2693-2019电子设备用固定电容器测试
• GB/T2423.17-2008盐雾试验方法（严酷等级：96h）
• GB/T14561-2016可变电容及固定电容组规范
• GB/T17790-2019电力电子电容器通用要求

检测设备

1.LCR测试系统：KeysightE4990A（频率范围20Hz-120MHz，精度±0.05%）

2.电容寿命试验台：Chroma17020（电压0-600Vdc，电流0-500A，温度范围-40℃-150℃）

3.热成像仪：FLIRT1020（热灵敏度0.03℃，空间分辨率1024×768）

4.振动试验系统：LDSV964（推力10kN，频率范围5-3000Hz）

5.高低温试验箱：ESPECPL-3KPH（温变速率15℃/min，湿度范围10%-98%）

6.纹波电流源：NF4675（频率DC-10MHz，最大电流600Arms）

7.充放电测试仪：ArbinBT-5HC（电流范围±500A，采样率500kHz）

8.X射线检测仪：Y.CougarEVO（分辨率0.5μm，电压0-130kV）

9.扫描电镜：HitachiRegulus8230（分辨率0.8nm@15kV）

10.气体质谱仪：Agilent990（检测限0.1ppm，电解液成分分析）

11.局部放电仪：OmicronMPD800（带宽0-1GHz，灵敏度0.1pC）

12.红外光谱仪：ThermoNicoletiS20（波数范围7800-350cm⁻¹，分辨率0.4cm⁻¹）

13.爆破压力测试仪：LabthinkLSSD-01（压力范围0-1MPa，精度±0.5%）

14.高速数据采集器：NIPXIe-5172（带宽200MHz，采样率2GS/s）

15.恒温油槽：JulaboPrestoA95（控温精度±0.01℃，温度范围-40℃-200℃）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。