高压变频器中电容器的相关介绍

DC_LINK电容，目前主要有金属化薄膜电容和铝电解电容两种

金属化薄膜电容是采用金属化薄膜材料卷绕而成的一种新型直流电容，其中有机高分子材料为绝缘介质，高分材料上的金属镀层为电极；而铝电解电容为铝箔卷绕而成的一种直流电容，其中阳极箔的铝氧化层为绝缘介质，未氧化的阳极箔为正极，阴极箔和浸渍在电解纸上的电解液为负极。两种类型的电容的设计工艺、材料、到电原理都有很大的差异，主要表现在：薄膜电容通电流能力强、单体耐压高、寿命长；电解电容通流能力小、单体耐压低、寿命短。上述特性带来了两者在使用时存在很大的差异，往往电解电容容量要选取的大一些，满足高纹波通流的要求。

薄膜电容的取法：

通用经验为“1A 输出电流对应15～30uF电容量”的原则。

电解电容的取法：

国内外著名变频器生产厂家基本遵守“

1A输出电流对应50～80uF电容量”的原则。

目前，很多高压变频项目招标中，终端使用用户明确要求投标人提供直流支撑电容器的寿命证明及性能介绍，甚至有的用户明确要求必须选用金属薄膜电容器作为支撑电容。那么，金属薄膜电容器相对传统铝电解电容究竟有哪些突出优势呢？

首先，铝电解电容器额定电压较低（通常≤450V），要获得更高的耐压等级，通常需要串联使用，在串联过程中必须考虑均压问题。薄膜电容器单体电压最高可达20kV，在中高压变频应用中无需考虑串联问题，当然均压等连接问题以及相应的成本、人力就无需考虑。

其次，金属薄膜电容器耐纹波电流能力可以达到同等容量铝电解电容器额定纹波电流的十倍到几十倍，铝电解电容器为了达到更高的耐电流能力，通常采用更大的容量来满足要求，而更大容量是对成本和安装空间的一种不必要的浪费。

再者，薄膜电容的ESR通常很低，一般在1mΩ以下，寄生电感也非常低，仅为几十个nH。这些都是铝电解电容所无法企及的。极低的ESR使开关管上的电压应力大大减小，有利于开关管工作的可靠性和稳定性。

作为直流支撑电容时，两者综合对比如下：