【应用】耐纹波电流的铝电解电容器，助力逆变器控制

在电机驱动逆变器中，一般需要利用电容器进行直流回路的滤波。但是，普通的铝电解电容器的容量误差大、泄漏电流大，不适合高频和低温下的应用。目前，通用的解决方案是采用铝电解电容器，其原理是利用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成的电容器。铝电解电容器的优点是容量大，具备出色的耐纹波电流性能。

 

 

图1 电机驱动逆变器框图

在选取铝电解电容器时，工程师一般会考虑容量和耐压，因为这两个参数是很重要。在电流变化节奏快的地方要用容量较大的电容，但是，并非容量越大越好，因为成本和体积可能会上升，对应的充电时间也会越长。此外，电容器的额定电压具有较多的余裕，能够降低内阻、漏电流以及损失角，进而增加电容器的使用寿命。

NIPPON CHEMI-CON（黑金刚）公司是铝电解电容器的顶级制造商，全球市场占有率位列首位。本文主要介绍该公司提供的产品解决方案：KMT系列、LXS系列、LHS系列大容量铝电解电容器，以及RWH系列、LXA系列螺栓型铝电解电容器，具有优良的性能，非常适用于逆变器控制等应用。

方案一是采用KMT系列大容量铝电解电容器，其额定电压为420Vdc、450Vdc，电容值范围为82μF ~680μF，符合RoHS2标准，工作温度范围为-25℃~105℃，电容公差为±20%（20℃，120Hz），可在105℃温度下施加纹波电流（峰值电压不得超过额定电压）3000小时，适用于逆变器控制以及开关电源等应用。

 

图2 KMT系列示意图

方案二是采用LXS系列和LHS系列大容量铝电解电容器，与KMT系列相比，其工作温度范围为-25℃~105℃，可在105℃温度下施加纹波电流（峰值电压不得超过额定电压）5000小时，也适用于太阳能发电应用。另外，LXS系列额定电压范围为160Vdc~600Vdc，LHS的额定电压范围为450Vdc~500Vdc。

   

 

图3 LXS&LHS系列示意图

方案三是采用RWH系列螺栓型铝电解电容器，符合RoHS2标准，其额定电压范围为350Vdc~450Vdc，工作温度范围为-25℃~85℃，电容公差为±20%（@20℃，120Hz），绝缘电阻不低于100MΩ，可在85℃温度下施加纹波电流（峰值电压不得超过额定电压）5000小时。

 

图4 RWH系列示意图

方案四是采用LXA系列螺栓型铝电解电容器，与RWH系列相比，其额定功率范围为10Vdc~525Vdc，工作温度范围为-40℃~105℃（10Vdc~100Vdc）、-25℃~105℃（160Vdc~525Vdc），电容公差-10%~50% （10Vdc~250Vdc）、±20%（350Vdc~525Vdc）（@20℃，120Hz），可在105℃温度下施加纹波电流（峰值电压不得超过额定电压）5000小时（在500Vdc和525Vdc的情况下为2000小时）。

 

图5 LXA系列示意图