CN105390287B - 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 - Google Patents
薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105390287B CN105390287B CN201510989731.8A CN201510989731A CN105390287B CN 105390287 B CN105390287 B CN 105390287B CN 201510989731 A CN201510989731 A CN 201510989731A CN 105390287 B CN105390287 B CN 105390287B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor
- thin
- capacitance
- film capacitor
- ripple current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 229910001006 Constantan Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 claims 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035777 life prolongation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
- H01G4/008—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/228—Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
一种薄膜电容,包括电容器外壳、电容芯子、由电容芯子引出的电容内电极、连接电容内电极的电容端子、填充电容器内部的环氧树脂层,其中,电容内电极采用电阻率高于铜的合金材料。本发明还提供一种使用上述薄膜电容的直流母线电容纹波电流抑制电路。本发明的薄膜电容的电容端子和/或电容内电极更换为电阻率更高的合金材料,在特定的应用场合,能够有效减小电容纹波电流,薄膜电容的使用寿命延长效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种抑制振荡纹波电流的薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路。
背景技术
一实施方式中,在电压型DC-AC、AC-DC以及AC-DC-AC变换电路的直流母线上需要使用电容来进行储能以及稳定直流母线电压。由于对电容的容量要求较大,单个电容的容量一般难以满足要求,往往需要采用多个电容并联来增大容量。由于并联电容的母线上存在寄生电感,其与多个并联的母线电容形成高阶的LC振荡回路,电容的纹波电流在此振荡回路中被严重放大如图1所示,导致电容损耗以平方倍关系增加,发热急剧上升,从而降低了电容的使用寿命以及系统的可靠性。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种抑制振荡纹波电流的薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路。
一种薄膜电容,包括电容器外壳、电容芯子、由电容芯子引出的电容内电极、连接电容内电极的电容端子、填充电容器内部的环氧树脂层,其特征在于:电容内电极和/或电容端子采用电阻率高于铜的合金材料。
作为上述薄膜电容的进一步改进,该合金材料的电阻率范围可以是0.5μΩm至1.6μΩm。
作为上述薄膜电容的进一步改进,该合金材料可以为康铜、镍铬合金、铁铬铝合金、铝镍铁合金。
一种直流母线电容纹波电流抑制电路,包括至少两个上述的薄膜电容和第一功率开关,所述薄膜电容并联连接后与所述功率开关的直流侧连接。
作为上述直流母线电容纹波电流抑制电路的进一步改进,所述第一功率开关为AC/DC变换器或DC/AC变换器。
作为上述直流母线电容纹波电流抑制电路的进一步改进,进一步包括第二功率开关,所述第一功率开关和所述第二功率开关组成AC-DC-AC变换器,所述薄膜电容并联连接后与所述第一功率开关和所述第二功率开关的直流侧连接。
相对于现有技术,本发明的薄膜电容的电容端子和/或电容内电极更换为电阻率更高的合金材料,在特定的应用场合,例如应用于变换器的直流环节,能够有效减小电容纹波电流,薄膜电容的使用寿命延长效果明显。
附图说明
图1是现有技术直流母线电容纹波电流的放大系数-频率特性曲线图;
图2是本发明薄膜电容的结构示意图;
图3是本发明直流母线电容纹波电流的放大系数-频率特性曲线图;
图4是本发明直流母线电容纹波电流抑制电路实施例图;
图5是本发明直流母线电容纹波电流抑制电路另一实施例图;
图6是本发明直流母线电容纹波电流抑制电路另一实施例图;
图示标号说明
薄膜电容100
电容器外壳110
电容芯子120
电容内电极130
电容端子140
环氧树脂层150
第一功率开关U1
第二功率开关U2。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
请参阅图2,本发明的薄膜电容100,包括电容器外壳110、电容芯子120、由电容芯子引出的电容内电极130、连接电容内电极130的电容端子140、填充电容器内部的环氧树脂层150。
本实施方式中,该电容内电极130或电容端子140采用电阻率高于铜的合金材料。较佳实施方式中,该电容内电极130和电容端子140都采用电阻率高于铜的合金材料。
作为上述薄膜电容100的进一步改进,该合金材料的电阻率范围可以是0.5μΩm至1.6μΩm。
作为上述薄膜电容100的进一步改进,该合金材料可以为康铜合金、镍铬合金、铁铬铝合金或铝镍铁合金。
一实施方式中,将薄膜电容100的电容端子140和/或电容内电极130更换为电阻率更高的合金材料,增加薄膜电容100的等效串联电阻ESR值为现有技术的ESR值两倍,如图3所示,薄膜电容100的电容纹波电流放大系数基本可以降低至现有技术的一半,电容损耗亦降低为现有技术一半,具体计算如下:
其中,P1、I1、RESR1分别为现有技术中薄膜电容的损耗、纹波电流有效值、和等效串联电阻;P2、I2、RESR2分别为薄膜电容100的损耗、纹波电流有效值和等效串联电阻。
本实施方式中,薄膜电容100的电容端子140和/或电容内电极130更换为电阻率更高的合金材料,虽然薄膜电容100的ESR值增大两倍,但由于此增大的ESR能够有效抑制振荡放大的纹波电流,使得纹波电流减小至现有技术的一半,最终使得电容损耗减小一半,薄膜电容的使用寿命延长效果明显。
如图4,一实施例中,使用前述薄膜电容构成一种直流母线电容纹波电流抑制电路。该直流母线电容纹波电流抑制电路包括两个前述的薄膜电容100和第一功率开关U1,所述两个薄膜电容100并联连接后与所述第一功率开关U1的直流侧连接。本实施例中,第一功率开关U1可以为AC/DC变换器。替代实施方式中,如图5所示,该功率开关U1也可以是DC/AC变换器。
如图6,替代实施例中,进一步包括第二功率开关U2,第一功率开关U1和第二功率开关U2组成AC-DC-AC变换器。两个薄膜电容100并联连接后与所述第一功率开关U1和第二功率开关U2的直流侧连接。
在其他实施例中,直流母线电容纹波电流抑制电路可以包括三个或以上的薄膜电容。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种薄膜电容(100),包括电容器外壳(110)、电容芯子(120)、由电容芯子引出的电容内电极(130)、连接电容内电极(130)的电容端子(140)、填充电容器内部的环氧树脂层(150),其特征在于:电容内电极(130)和/或电容端子(140)采用电阻率高于铜的合金材料;该合金材料的电阻率范围可以是0.5μΩ·m至1.6μΩ·m。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容,其特征在于,该合金材料可以为康铜合金、镍铬合金、铁铬铝合金或铝镍铁合金。
3.一种直流母线电容纹波电流抑制电路,其特征在于,包括至少两个如权利要求1所述的薄膜电容(100)和第一功率开关(U1),所述薄膜电容(100)并联连接后与所述功率开关(U1)的直流侧连接。
4.如权利要求3所述的直流母线电容纹波电流抑制电路,其特征在于,所述第一功率开关(U1)为AC/DC变换器或DC/AC变换器。
5.如权利要求3所述的直流母线电容纹波电流抑制电路,其特征在于,进一步包括第二功率开关(U2),所述第一功率开关(U1)和所述第二功率开关(U2)组成AC-DC-AC变换器,所述薄膜电容(100)并联连接后与所述第一功率开关(U1)和所述第二功率开关(U2)的直流侧连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510989731.8A CN105390287B (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510989731.8A CN105390287B (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105390287A CN105390287A (zh) | 2016-03-09 |
CN105390287B true CN105390287B (zh) | 2018-09-14 |
Family
ID=55422463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510989731.8A Active CN105390287B (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105390287B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108462379A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-28 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种直流双施加高压大电流试验电源用纹波抑制电路 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102780388A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-11-14 | 华为技术有限公司 | 一种直流母线电容混用电路及功率变换器 |
CN202957143U (zh) * | 2012-12-03 | 2013-05-29 | 济南航医纳科技有限公司 | 一种大功率储能电源 |
CN203260491U (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-30 | 浙江五峰电子有限公司 | 高频电容器 |
CN205354881U (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-29 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104916437A (zh) * | 2015-06-28 | 2015-09-16 | 蒋玲 | 高频电容器 |
-
2015
- 2015-12-24 CN CN201510989731.8A patent/CN105390287B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102780388A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-11-14 | 华为技术有限公司 | 一种直流母线电容混用电路及功率变换器 |
CN202957143U (zh) * | 2012-12-03 | 2013-05-29 | 济南航医纳科技有限公司 | 一种大功率储能电源 |
CN203260491U (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-30 | 浙江五峰电子有限公司 | 高频电容器 |
CN205354881U (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-29 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105390287A (zh) | 2016-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103915738B (zh) | 复合母排及三相逆变电路 | |
CN105024534B (zh) | 具功率因数修正的转换器电路 | |
JP2016025347A (ja) | 複合電子部品、その実装基板及びこれを含む電源安定化ユニット | |
CN104734467B (zh) | 吊装式层叠结构功率模块 | |
CN109888895A (zh) | 充电电路和移动终端 | |
WO2016192010A1 (zh) | 充电电路和移动终端 | |
CN105390287B (zh) | 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 | |
CN103247984A (zh) | 一种集成emi滤波功能的dc共模母排 | |
CN106787670A (zh) | 功率因数改善电路以及应用该电路的车辆充电器 | |
CN205354881U (zh) | 薄膜电容及直流母线电容纹波电流抑制电路 | |
CN108054017A (zh) | 一种塑封无极性高分子聚合物钽电容器 | |
CN209375467U (zh) | 一种三电平开关电源系统 | |
CN205751875U (zh) | 一种超高压多级内串结构电容器 | |
CN205753990U (zh) | 一种高隔离dc-dc电源模块 | |
CN204792432U (zh) | 一种低损耗大功率电容器 | |
CN209646737U (zh) | 一种脉冲电源 | |
JP2014030286A (ja) | 電力変換装置および溶接装置 | |
CN103683940B (zh) | 一种直流-直流变换电路、装置和工作方法 | |
CN206850664U (zh) | 用于变流器的开关电源及变流器 | |
CN205231774U (zh) | 一种机车充电机母排连接结构 | |
CN207098967U (zh) | 光伏并网逆变器共模电流抑制电路 | |
CN205911824U (zh) | 一种不间断电源 | |
CN206272004U (zh) | 一种带自动变压功能的数据线 | |
CN110048622A (zh) | 一种用于电能表的电源电路及三相电表系统 | |
CN204680547U (zh) | 一种多电层电容器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |