薄膜電容及直流母線電容紋波電流抑制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種抑制振蕩紋波電流的薄膜電容及直流母線電容紋波電流抑制電 路。
【背景技術(shù)】 陽00引一實(shí)施方式中，在電壓型DC-AC、AC-DC W及AC-DC-AC變換電路的直流母線上需要 使用電容來進(jìn)行儲(chǔ)能W及穩(wěn)定直流母線電壓。由于對(duì)電容的容量要求較大，單個(gè)電容的容 量一般難W滿足要求，往往需要采用多個(gè)電容并聯(lián)來增大容量。由于并聯(lián)電容的母線上存 在寄生電感，其與多個(gè)并聯(lián)的母線電容形成高階的LC振蕩回路，電容的紋波電流在此振蕩 回路中被嚴(yán)重放大如圖1所示，導(dǎo)致電容損耗W平方倍關(guān)系增加，發(fā)熱急劇上升，從而降低 了電容的使用壽命W及系統(tǒng)的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于W上內(nèi)容，有必要提供一種抑制振蕩紋波電流的薄膜電容及直流母線電容紋 波電流抑制電路。
[0004] -種薄膜電容，包括電容器外殼、電容忍子、由電容忍子引出的電容內(nèi)電極、連接 電容內(nèi)電極的電容端子、填充電容器內(nèi)部的環(huán)氧樹脂層，其特征在于：電容內(nèi)電極和/或電 容端子采用電阻率高于銅的合金材料。 陽0化]作為上述薄膜電容的進(jìn)一步改進(jìn)，該合金材料的電阻率范圍可W是0. 5 Ji Qm至 L 6 U Qm。
[0006] 作為上述薄膜電容的進(jìn)一步改進(jìn)，該合金材料可W為康銅、儀銘合金、鐵銘侶合 金、侶儀鐵合金。
[0007] 一種直流母線電容紋波電流抑制電路，包括至少兩個(gè)上述的薄膜電容和第一功率 開關(guān)，所述薄膜電容并聯(lián)連接后與所述功率開關(guān)的直流側(cè)連接。
[0008] 作為上述直流母線電容紋波電流抑制電路的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一功率開關(guān)為 AC/DC變換器或DC/AC變換器。
[0009] 作為上述直流母線電容紋波電流抑制電路的進(jìn)一步改進(jìn)，進(jìn)一步包括第二功率開 關(guān)，所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)組成AC-DC-AC變換器，所述薄膜電容并聯(lián)連接 后與所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)的直流側(cè)連接。
[0010] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的薄膜電容的電容端子和/或電容內(nèi)電極更換為電阻率 更高的合金材料，在特定的應(yīng)用場(chǎng)合，例如應(yīng)用于變換器的直流環(huán)節(jié)，能夠有效減小電容紋 波電流，薄膜電容的使用壽命延長(zhǎng)效果明顯。
【附圖說明】
[0011] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)直流母線電容紋波電流的放大系數(shù)-頻率特性曲線圖；
[0012] 圖2是本發(fā)明薄膜電容的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖3是本發(fā)明直流母線電容紋波電流的放大系數(shù)-頻率特性曲線圖；
[0014] 圖4是本發(fā)明直流母線電容紋波電流抑制電路實(shí)施例圖；
[0015] 圖5是本發(fā)明直流母線電容紋波電流抑制電路另一實(shí)施例圖；
[0016] 圖6是本發(fā)明直流母線電容紋波電流抑制電路另一實(shí)施例圖；
[0017] 圖示標(biāo)號(hào)說明 陽〇1引 薄膜電容100
[0019] 電容器外殼110
[0020] 電容忍子120 陽OW 電容內(nèi)電極130
[0022] 電容端子140 陽〇2引環(huán)氧樹脂層150 [0024] 第一功率開關(guān)Ul 陽0巧]第二功率開關(guān)U2。
【具體實(shí)施方式】
[00%] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相 互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例中若有方向性指示（諸如上、下、左、右、前、后……）僅用于解釋在 某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài) 發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
[002引另外，在本發(fā)明中若設(shè)及"第一"、"第二"等的描述僅用于描述目的，而不能理解為 指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可W明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。
[0029] 請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明的薄膜電容100,包括電容器外殼110、電容忍子120、由電容忍 子引出的電容內(nèi)電極130、連接電容內(nèi)電極130的電容端子140、填充電容器內(nèi)部的環(huán)氧樹 脂層150。
[0030] 本實(shí)施方式中，該電容內(nèi)電極130或電容端子140采用電阻率高于銅的合金材料。 較佳實(shí)施方式中，該電容內(nèi)電極130和電容端子140都采用電阻率高于銅的合金材料。
[0031] 作為上述薄膜電容100的進(jìn)一步改進(jìn)，該合金材料的電阻率范圍可W是0. 5 y Qm 至 1. 6 Ji Qm。
[0032] 作為上述薄膜電容100的進(jìn)一步改進(jìn)，該合金材料可W為康銅合金、儀銘合金、鐵 銘侶合金或侶儀鐵合金。
[0033] 一實(shí)施方式中，將薄膜電容100的電容端子140和/或電容內(nèi)電極130更換為電 阻率更高的合金材料，增加薄膜電容100的等效串聯(lián)電阻ESR值為現(xiàn)有技術(shù)的ESR值兩倍， 如圖3所示，薄膜電容100的電容紋波電流放大系數(shù)基本可W降低至現(xiàn)有技術(shù)的一半，電 容損耗亦降低為現(xiàn)有技術(shù)一半，具體計(jì)算如下：
陽03引其中，Pi、Ii、IW分別為現(xiàn)有技術(shù)中薄膜電容的損耗、紋波電流有效值、和等效串 聯(lián)電阻；P2、12、IW2分別為薄膜電容100的損耗、紋波電流有效值和等效串聯(lián)電阻。
[0036] 本實(shí)施方式中，薄膜電容100的電容端子140和/或電容內(nèi)電極130更換為電阻率 更高的合金材料，雖然薄膜電容100的ESR值增大兩倍，但由于此增大的ESR能夠有效抑制 振蕩放大的紋波電流，使得紋波電流減小至現(xiàn)有技術(shù)的一半，最終使得電容損耗減小一半， 薄膜電容的使用壽命延長(zhǎng)效果明顯。
[0037] 如圖4, 一實(shí)施例中，使用前述薄膜電容構(gòu)成一種直流母線電容紋波電流抑制電 路。該直流母線電容紋波電流抑制電路包括兩個(gè)前述的薄膜電容100和第一功率開關(guān)U1， 所述兩個(gè)薄膜電容100并聯(lián)連接后與所述第一功率開關(guān)Ul的直流側(cè)連接。本實(shí)施例中，第 一功率開關(guān)Ul可W為AC/DC變換器。替代實(shí)施方式中，如圖5所示，該功率開關(guān)Ul也可W 是DC/AC變換器。
[0038] 如圖6,替代實(shí)施例中，進(jìn)一步包括第二功率開關(guān)U2,第一功率開關(guān)Ul和第二功率 開關(guān)肥組成AC-DC-AC變換器。兩個(gè)薄膜電容100并聯(lián)連接后與所述第一功率開關(guān)Ul和 第二功率開關(guān)U2的直流側(cè)連接。
[0039] 在其他實(shí)施例中，直流母線電容紋波電流抑制電路可W包括S個(gè)或W上的薄膜電 容。
[0040] W上實(shí)施方式僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照W上較佳實(shí)施方 式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可W對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案 進(jìn)行修改或等同替換都不應(yīng)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種薄膜電容（1〇〇)，包括電容器外殼（110)、電容芯子（120)、由電容芯子引出的電 容內(nèi)電極（130)、連接電容內(nèi)電極（130)的電容端子（140)、填充電容器內(nèi)部的環(huán)氧樹脂層 (150)，其特征在于：電容內(nèi)電極（130)和/或電容端子（140)采用電阻率高于銅的合金材 料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1任意一項(xiàng)所述的薄膜電容，其特征在于，該合金材料的電阻率范圍 可以是 〇·5μΩηι至 1·6μΩηι。3. 根據(jù)權(quán)利要求1任意一項(xiàng)所述的薄膜電容，其特征在于，該合金材料可以為康銅合 金、鎳絡(luò)合金、鐵絡(luò)錯(cuò)合金或錯(cuò)鎳鐵合金。4. 一種直流母線電容紋波電流抑制電路，其特征在于，包括至少兩個(gè)如權(quán)利要求1所 述的薄膜電容（100)和第一功率開關(guān)（U1)，所述薄膜電容（100)并聯(lián)連接后與所述功率開 關(guān)（U1)的直流側(cè)連接。5. 如權(quán)利要求4所述的直流母線電容紋波電流抑制電路，其特征在于，所述第一功率 開關(guān)（U1)為AC/DC變換器或DC/AC變換器。6. 如權(quán)利要求4所述的直流母線電容紋波電流抑制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括第 二功率開關(guān)（U2 )，所述第一功率開關(guān)（U1)和所述第二功率開關(guān)（U2 )組成AC-DC-AC變換器， 所述薄膜電容（100)并聯(lián)連接后與所述第一功率開關(guān)（U1)和所述第二功率開關(guān)（U2)的直 流側(cè)連接。
【專利摘要】一種薄膜電容，包括電容器外殼、電容芯子、由電容芯子引出的電容內(nèi)電極、連接電容內(nèi)電極的電容端子、填充電容器內(nèi)部的環(huán)氧樹脂層，其中，電容內(nèi)電極采用電阻率高于銅的合金材料。本發(fā)明還提供一種使用上述薄膜電容的直流母線電容紋波電流抑制電路。本發(fā)明的薄膜電容的電容端子和/或電容內(nèi)電極更換為電阻率更高的合金材料，在特定的應(yīng)用場(chǎng)合，能夠有效減小電容紋波電流，薄膜電容的使用壽命延長(zhǎng)效果明顯。
【IPC分類】H01G4/228, H02M1/14, H01G4/33, H01G4/008
【公開號(hào)】CN105390287
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510989731
【發(fā)明人】文熙凱, 廖榮輝, 張剛
【申請(qǐng)人】深圳市禾望電氣股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日