近十年來越來越多的行業(yè)，用戶選擇金屬化薄膜電容器解決方案代替鋁電解電容器解決方案，有鑒于用戶端越來越注重于電容器的應(yīng)用“安全"。

1. 新能源汽車電子行業(yè)，純電動(dòng)汽車電機(jī)控制器上電容器的應(yīng)用；

2. 新能源行業(yè)，風(fēng)電變流器、光伏逆變器的電容器的應(yīng)用；

3. 節(jié)能行業(yè)，高壓變頻器等電容器的應(yīng)用；

4. 電源行業(yè)，中頻感應(yīng)加熱設(shè)備、開關(guān)電源等電容器的應(yīng)用；

5. 電能質(zhì)量行業(yè)，電力（SVG）電子、有源電力濾波器（APF）等產(chǎn)業(yè)鏈上電容器的應(yīng)用；

6. 機(jī)車行業(yè)，輕軌、高鐵、地鐵、有軌電車等電容器的應(yīng)用；

圖1 直流支撐電容器在光伏并網(wǎng)逆變器中應(yīng)用

圖2 直流支撐電容器在SVG中應(yīng)用

圖3 直流支撐電容器在汽車電子中應(yīng)用

在探討直流支撐電容器耐久性測(cè)試解決方案前，讓我們先認(rèn)識(shí)一下直流支撐電容器（Dc-Link）。

（一）直流支撐電容的作用

1. 直流支撐電容因沒有極性，能夠承受反向電壓；

2. 更低的ESR，具有紋波電流的耐受能力；

3. 良好的溫度和頻率特性，更多的適用于高頻、dv/dt、di/dt大電流響應(yīng)速度要求高的場(chǎng)合；

4. 作為電路中不可缺重要的一份子，直流支撐電容器可以使母線電壓在IGBT開關(guān)的時(shí)候仍比較平

5. 降低IGBT端到動(dòng)力供電端的電感參數(shù)，削弱母線的尖峰電壓；

6. 吸收直流母線端的高脈沖電流；

7. 防止母線端電壓的過充和瞬時(shí)電壓對(duì)電路的影響等等

（二）直流支撐電容在復(fù)雜工況下的風(fēng)險(xiǎn)

電容器的早期失效無非是電壓擊穿、熱擊穿兩個(gè)最主要的因數(shù)導(dǎo)致！

我們首先探討導(dǎo)致電容器的熱擊穿噪聲（干擾）的來源：

（三）噪聲（干擾）的來源

噪聲干擾大致來自于以下3個(gè)方面：

1. 由電網(wǎng)中各種電氣設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾沿電源線傳播引起的。噪聲可分為兩類：共模干擾和差模干擾。共模干擾被定義為任何載流導(dǎo)體和參考地之間的不希望有的電位差，差模干擾被定義為任意兩個(gè)載流導(dǎo)體之間的不希望有的電位差。

2. 電源的輸入端一般采用整流橋和電容濾波型整流電路，畸變的脈動(dòng)電流不僅含有基波分量，而且含有高次諧波分量。這些高次諧波分量會(huì)疊加在直流支撐電容器上，加劇電容器的發(fā)熱；

3. IGBT逆變橋上的工作頻率直接關(guān)系到電磁干擾的強(qiáng)度，隨著開關(guān)頻率的增加，諧波電壓和電流的切換速度加快，傳導(dǎo)干擾和輻射干擾也隨之增加。這些高次諧波會(huì)疊加在直流支撐電容器上，加劇電容器的發(fā)熱

（四）溫度對(duì)電容器的影響

一般情況下，電容器的標(biāo)稱上會(huì)注明容量、耐壓值、允許工作的溫度、容量的±偏差。溫度對(duì)電容器的影響卻是非常重要的。

4、1.溫度與電容器的損耗

4、2.溫度與電容器的絕緣電阻

4、3.溫度與電容器的容量

復(fù)雜工況使用中，直流支撐電容器怎么樣更“安全"呢？

答案永遠(yuǎn)是產(chǎn)品的品質(zhì)。

（五）試驗(yàn)的方法與目的

圖4 直流支撐電容器在SVG中應(yīng)用

所以，電容器的復(fù)雜工況下摸底試驗(yàn)，包括耐久性試驗(yàn)、熱穩(wěn)定性試驗(yàn)、復(fù)雜工況下等電氣測(cè)試，成為生產(chǎn)工藝流程不可少的重要環(huán)節(jié)。

轉(zhuǎn)自 美生高電子公眾號(hào) 2022-07-07發(fā)表的《讓電容器應(yīng)用更“安全"---直流支撐電容器耐久性測(cè)試解決方案》