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逆變電源系統中直流支撐電容器的應用及分析

作者: 時間:2013-11-29 來源:網絡 收藏
A為矩形導線厚度,H為矩形導線寬度,l為矩形導線長度

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/227749.htm

鑒于內部引線對雜散電感的影響,我們利用公式(6)估算導線電感量,通過對導線截面以及長度的調整,以達到在滿足產品過電流良好以及成本等綜合因素條件下,使得產品本身雜散電感盡量小,以達到減小電感部分熱損耗的目的。

其次,我們通過對產品芯子連接結構進行調整,使得產品各個芯子單元之間達到比價均勻的電流分布。圖6所示是我們調整之后的連接結構:

逆變電源系統中直流支撐電容器的應用及分析

圖 6

由圖6可知,同樣的器件,但是連接不同,其等效電路圖也不一樣。其條件同原有方案一樣,但其等效感抗不一樣。有等效電路圖可知,XL1=XL2=XL3=2πfL,而Esr和Esc三者數值相等,因此流經每個電容的電流I=U/R=40A。這樣能使電流均勻地分布到每個電容上。這樣,就解決了電流分布不均而使電容部分電容發熱嚴重的問題。

再次,我們通過對產品內部芯子端面連接方式進行改善:改變以往以整片銅排直接連接的方式,通過對銅排進行尺寸調整并且進行適當的裁剪,可以使得銅排本身雜散電感分布更加合理,并且同時減弱渦流對端面連接的影響,減少發熱。

最后,由于無磁不銹鋼仍然帶有一定的磁性,中高頻條件下容易產生額外加熱,因此,我們將外殼材料更改為鋁材,大大消除了外殼本身加熱對產品整體溫升的影響。

改進后,產品的溫升效果如表2所示(測試點同表1):

逆變電源系統中直流支撐電容器的應用及分析

表2 MKP-LG6000μF產品—改進后,過電流試驗數據摘錄

備注:溫度點7未測量到,測試電流及頻率與表1相同

從表2數據分析,5號、6號、8號點可見,產品外殼表面各點溫度分布比較均勻,溫差不超過3℃。并且從表1與表2各相應點數據進行分析,可見改進后的產品溫升較改進前低,尤其是上端環氧表面,最高處低18.1℃。改進效果十分明顯。

4、結語

此種方案不但解決了電流在芯子組上的分布不均等問題,而且降低了設備的損耗功率,從而提高了機器的使用壽命。

隨著工業發展的需要與順應環保節能的主題,使用越來越廣泛,因此對其的技術要求更為嚴格。而對其核心部分---DC-Link的質量要求也隨之提高,我們通過充分考慮內部芯子排布、引線分布電感以及磁性材料加熱的影響,選用更優化的接線方式和設計方案,使DC-Link電容器能夠滿足技術不斷發展的需求,反過來促進技術的進步。

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關鍵詞: 逆變電源 電容器

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