直流支撑电容器工作温升特性研究及优化设计

作者：邱昊; 高秀华^*; 邱林俊; 王勇平

来源：电子元件与材料, 2023, 42(08): 969-981.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.0001

• 直流支撑电容器
• 纹波电流
• 有限元
• 功率损耗
• 遗传算法

直流支撑电容器作为储能元件，在变流系统中主要起到电压支撑、滤波等作用。在连续工作中，持续的冲击电压、纹波电压及纹波电流加剧了电容器工作温升，严重影响电容器运行的可靠性。以某型号直流支撑电容器为研究对象，搭建了电容器有限元仿真模型，分析了芯子和铜排损耗对电容器工作温升的影响，通过仿真结果与试验结果对比分析验证了仿真模型的正确性。重点研究了铜排功率损耗对电容器工作温升的影响，通过遗传算法对铜排结构参数进行优化设计，设计方案有效降低了电容器内部温升。研究结果表明：当铜排厚度为0.4 mm,铜排宽度为9 mm时，电容器工作温度可以有效降低3.15℃。

• 单位
  成都宏明电子股份有限公司