pF级电容式变换器性能检测系统的设计

摘要

针对电容式变换器性能检测系统中,由于寄生电容和磁屏蔽等影响,降低了变换器容值输入精度的问题,设计了一款带pF级开关电容阵列的电容式变换器性能检测系统。首先,搭建pF级开关电容网络,通过超低寄生电容器件的选取、开关电容网络电路和多层PCB板的设计,降低了电路中的寄生电容并增强了系统的磁屏蔽能力。其次,搭建变换器6选1模块,用于变换器输出数据的采集与处理。再次,基于STM32搭建核心处理模块,用于系统的控制、数据的分析与存储。最后,在电容式变换器上进行不同容值输入的测试。测试结果表明,pF级开关电容网络输出容值精度达到±0.04pF,且系统采集变换器输出电压精度达到4mV。实验结果验证了本检测系统的可靠性和精度,为后续相应系统的开发提供了重要的参考和设计依据。