【導讀】直流母線電容常用於電源轉換器。我們知道，電源轉換器的輸入源和輸出負載具有不同的瞬時功率、電壓和頻率，直流母線電容從中起到一個緩衝作用。

樓氏電容

直流母線電容常用於電源轉換器。我們知道，電源轉換器的輸入源和輸出負載具有不同的瞬時功率、電壓和頻率，直流母線電容從中起到一個緩衝作用。

在電動汽車（EV）應用中
，直流母線電容有助於抵消逆變器
、電機控製器和電池係統中電感的影響。它們還充當過濾器，保護電動汽車子係統免受電壓尖峰、浪湧和電磁幹擾（EMI）的影響。

圖1. 電力轉換係統中直流母線電容的常見用途

(來源：Center of Reliable Power Electronics:https://vbn.aau.dk/ws/portalfiles/portal/152271344/reliability_of_capacitors_for_dc_link_applications_an_overview.pdf)

我們再來看下車載充電器（OBC），它負責為牽引電池充電，工作原理可簡單劃分為三個階段
，如圖2所示：

 ►一階段：AC/DC轉換器通過整流和功率因素校正（PFC）將電網的交流電（AC）轉換為直流電（DC）

 ►二階段：中間直流電路進行能量緩衝

 ►三階段：DC/DC轉換器對直流電壓作調整，以提供電池適用的直流電平

圖2. OBC的交流/直流轉換簡化原理圖

如圖所示
，直流母線電容Cbulk 被置於整流器和DC/DC轉換器之間。該電容器的理想特性包括：

► 高直流耐壓：300V至500V

► 極大的容值：200µF至1500µF

► 工作溫度範圍：-40°C至+150°C

► 低等效串聯電阻（ESR）：< 1.5mΩ

► 高均方根（RMS）電流容量

► 高機械強度

為了獲取高容值，我們需要用到多個電容器或一個電容器陣列。針對此類應用，樓氏電容（KPD）推薦我們的StackiCap™係列高壓高容X7R電容器，規格範圍1812-3640，250V-2kV

，27nF-5.6µF。直流母線電容器還必須能夠處理兩倍的電路頻率
，因此

，常見的電路設計包括多層陶瓷電容器（MLCC）以及與之並聯的其他類型的電容器。

此外
，電動汽車（EV）的電機驅動電路中的逆變器也會用到直流母線電容（如圖3所示）。nibianqijiangdianchidezhiliudianzhuanhuanweisanxiangjiaoliudian
，zaijiasushiqudongqianyindianji，ranhouzaizhidongshizaijiangjiaoliudianzhuanhuanhuizhiliudian。tahainenggoujiancedianjidesuduheweizhi，bingqudongjueyuanzhashuangjijingtiguan（IGBT）功率級。

圖3. 電機驅動電路中逆變器的簡化原理圖

在這個子係統中，直流母線電容器或平滑電容器Cs被並聯在電壓轉換器的直流（電池）和交流（負載）側之間。電容器的規格與之前的OBC例子大致相同，因此我們推薦使用同樣具有高均方根（RMS）電流容量的StackiCap™係列 X7R電容器。為了滿足應用的高容值需求
，小尺寸的MLCC可與薄膜電容及鋁電解電容一起使用
，以便更接近IGBT開關器件的集成
，並改善高頻衰減問題。

鑒於電動汽車應用中需要大量的轉換器和逆變器，因此選擇合適的高壓
、高容值的直流母線電容對整個係統的正常運行非常重要。欲了解更多信息

，請點擊下方閱讀原文，獲取我們的白皮書《為電動汽車選擇適用的車載級多層陶瓷電容器的參考因素》。

（來源：Knowles樓氏電容公眾號，作者：樓氏電容）

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