薄膜電容及直流母線電容紋波電流抑制電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉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】
[0002] -實施方式中，在電壓型DC-AC、AC-DC以及AC-DC-AC變換電路的直流母線上需要 使用電容來進行儲能以及穩定直流母線電壓。由于對電容的容量要求較大，單個電容的容 量一般難以滿足要求，往往需要采用多個電容并聯來增大容量。由于并聯電容的母線上存 在寄生電感，其與多個并聯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 回路中被嚴重放大如圖1所示，導致電容損耗以平方倍關系增加，發熱急劇上升，從而降低 了電容的使用壽命以及系統的可靠性。 【實用新型內容】
[0003] 鑒于以上內容，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、電容芯子、由電容芯子引出的電容內電極、連接 電容內電極的電容端子、填充電容器內部的環氧樹脂層，其特征在于：電容內電極和/或電 容端子采用電阻率高于銅的合金材料。
[0005] 作為上述薄膜電容的進一步改進，該合金材料的電阻率范圍可以是0.5linm至1.6
[0006] 作為上述薄膜電容的進一步改進，該合金材料可以為康銅、鎳絡合金、鐵絡錯合 金、錯鎳鐵合金。
[0007] -種直流母線電容紋波電流抑制電路，包括至少兩個上述的薄膜電容和第一功率 開關，所述薄膜電容并聯連接后與所述功率開關的直流側連接。
[0008] 作為上述直流母線電容紋波電流抑制電路的進一步改進，所述第一功率開關為 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一步改進，進一步包括第二功率開 關，所述第一功率開關和所述第二功率開關組成AC-DC-AC變換器，所述薄膜電容并聯連接 后與所述第一功率開關和所述第二功率開關的直流側連接。
[0010]相對于現有技術，本實用新型的薄膜電容的電容端子和/或電容內電極更換為電 阻率更高的合金材料，在特定的應用場合，例如應用于變換器的直流環節，能夠有效減小電 容紋波電流，薄膜電容的使用壽命延長效果明顯。
【附圖說明】
[0011] 圖1是現有技術直流母線電容紋波電流的放大系數-頻率特性曲線圖；
[0012] 圖2是本實用新型薄膜電容的結構示意圖；
[0013] 圖3是本實用新型直流母線電容紋波電流的放大系數-頻率特性曲線圖；
[0014] 圖4是本實用新型直流母線電容紋波電流抑制電路實施例圖；
[0015] 圖5是本實用新型直流母線電容紋波電流抑制電路另一實施例圖；
[0016] 圖6是本實用新型直流母線電容紋波電流抑制電路另一實施例圖；
[0017] 圖示標號說明
[0018] 薄膜電容100
[0019] 電容器外殼11〇
[0020] 電容芯子120
[0021] 電容內電極130 [0022] 電容端子140
[0023] 環氧樹脂層150 [0024] 第一功率開關U1 [0025] 第二功率開關U2。
【具體實施方式】
[0026] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互結合，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0027] 本實用新型實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(如附圖所示）下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿 態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。
[0028] 另外，在本實用新型中若涉及"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重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有"第 一"、"第二"的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。
[0029] 請參閱圖2,本實用新型的薄膜電容100,包括電容器外殼110、電容芯子120、由電 容芯子引出的電容內電極130、連接電容內電極130的電容端子140、填充電容器內部的環氧 樹脂層150。
[0030]本實施方式中，該電容內電極130或電容端子140采用電阻率高于銅的合金材料。 較佳實施方式中，該電容內電極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的進一步改進，該合金材料的電阻率范圍可以是0.5ii nm至 1 ? 6u Q m〇
[0032] 作為上述薄膜電容100的進一步改進，該合金材料可以為康銅合金、鎳絡合金、鐵 絡錯合金或錯鎳鐵合金。
[0033] -實施方式中，將薄膜電容100的電容端子140和/或電容內電極130更換為電阻率 更高的合金材料，增加薄膜電容100的等效串聯電阻ESR值為現有技術的ESR值兩倍，如圖3 所示，薄膜電容1〇〇的電容紋波電流放大系數基本可以降低至現有技術的一半，電容損耗亦 降低為現有技術一半，具體計算如下：
[0035] 其中，Pi、Ii、RESR1分別為現有技術中薄膜電容的損耗、紋波電流有效值、和等效串 聯電阻;P 2、12、RESR2分別為薄膜電容100的損耗、紋波電流有效值和等效串聯電阻。
[0036] 本實施方式中，薄膜電容100的電容端子140和/或電容內電極130更換為電阻率更 高的合金材料，雖然薄膜電容1〇〇的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有技術的一半，最終使得電容損耗減小一半，薄膜 電容的使用壽命延長效果明顯。
[0037] 如圖4,一實施例中，使用前述薄膜電容構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前述的薄膜電容100和第一功率開關U1，所 述兩個薄膜電容1〇〇并聯連接后與所述第一功率開關U1的直流側連接。本實施例中，第一功 率開關U1可以為AC/DC變換器。替代實施方式中，如圖5所示，該功率開關U1也可以是DC/AC 變換器。
[0038]如圖6，替代實施例中，進一步包括第二功率開關U2，第一功率開關U1和第二功率 開關U2組成AC-DC-AC變換器。兩個薄膜電容100并聯連接后與所述第一功率開關U1和第二 功率開關U2的直流側連接。
[0039]在其他實施例中，直流母線電容紋波電流抑制電路可以包括三個或以上的薄膜電 容。
[0040]以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照以上較佳實 施方式對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新 型的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種薄膜電容（100)，包括電容器外殼（110)、電容芯子（120)、由電容芯子引出的電 容內電極（130)、連接電容內電極（130)的電容端子（140)、填充電容器內部的環氧樹脂層 (150)，其特征在于：電容內電極（130)和/或電容端子(140)采用電阻率高于銅的合金材料。2. 根據權利要求1任意一項所述的薄膜電容，其特征在于，該合金材料的電阻率范圍可 以是0.5μ Ω m至 1.6μ Ω m。3. 根據權利要求1任意一項所述的薄膜電容，其特征在于，該合金材料可以為康銅合 金、鎳絡合金、鐵絡錯合金或錯鎳鐵合金。4. 一種直流母線電容紋波電流抑制電路，其特征在于，包括至少兩個如權利要求1所述 的薄膜電容（100)和第一功率開關(U1)，所述薄膜電容（100)并聯連接后與所述功率開關 (U1)的直流側連接。5. 如權利要求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(U1)為AC/DC變換器或DC/AC變換器。6. 如權利要求4所述的直流母線電容紋波電流抑制電路，其特征在于，進一步包括第二 功率開關(U2)，所述第一功率開關(U1)和所述第二功率開關(U2)組成AC-DC-AC變換器，所 述薄膜電容（100)并聯連接后與所述第一功率開關(U1)和所述第二功率開關(U2)的直流側 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電極、連接電容內電極的電容端子、填充電容器內部的環氧樹脂層，其中，電容內電極采用電阻率高于銅的合金材料。本實用新型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。本實用新型的薄膜電容的電容端子和/或電容內電極更換為電阻率更高的合金材料，在特定的應用場合，能夠有效減小電容紋波電流，薄膜電容的使用壽命延長效果明顯。
【IPC分類】H01G4/008, H02M1/14, H01G4/228, H01G4/33
【公開號】CN205354881
【申請號】CN201521096919
【發明人】文熙凱, 廖榮輝, 張剛
【申請人】深圳市禾望電氣股份有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月24日