電解電容在SVG產品中應用實例及計算實例講解

電解電容是電容的一種，其物理定義就是由兩個導電板，中間放置著具有介電特征的物質所組成的分立元件。電解電容分正、負極性，正極為金屬箔，與正極緊貼金屬的氧化膜是電介質，陰極由導電材料、電解質和其他材料共同組成，同時電解電容正負不可接錯。

電解電容分為無極性和有極性兩種，無極性電解電容器采用雙氧化膜結構，類似于兩只有極性電解電容器將兩個負極相連接后構成；有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波，退耦、信號耦合及時間常數設定、隔直流等作用。

1. 鋁電解電容 — 用于需要大容量、小體積的場合，如變換器的輸入、輸出
2. 鉭電容 — 用于需要中等電容量的場合，如變換器的輸入、輸出
3. 陶瓷電容 — 用于定時與信號電路
4. 多層陶瓷電容 — 用于低ESR的場合(如變換器輸入輸出端與電解電容并聯)
5. 塑料薄膜電容 — 用于高dv/dt的場合，如準諧振變換器          

電解電容生產加工工藝流程及各自優劣勢

1. 比容提高40%以上，極大提升電容器性能；
2. 應用積層箔的鋁電解電容器體積小，規格多樣，適用領域廣；
3. 生產過程環保，無需酸堿反應和廢液排放。

無功補償SVG是一種典型的電力電子設備，由三個基本功能模塊組成：檢測模塊、控制運算模塊和補償輸出模塊。

如上圖所示，圖中C1 & C2為此次我們主要涉及到的電容器件產品的實際應用位置。電源電壓質量對SVG的影響是深遠的。三相電壓不平衡和電壓諧波會引起直流電壓的波動，進而影響SVG的性能；電源電壓暫降、短時中斷等則會導致SVG嚴重過流等。僅就直流電壓波動而言，電源電壓三相不平衡的影響最大。C1 & C2在電路中的功能主要是作為儲能、濾波的功能。實際在參數選取中可按照以下公式來做計算評估。 

電源電壓負序分量引起的直流電壓波動值：

(a）

(b)  

為允許直流電壓的最大波動率，則電容容量應滿足： 

  (c)     

設計實例：采用電源電壓為380V為交流輸入，電源電壓三相不平衡度可達2%，直流電壓給定750V，串聯電感420uH，PWM最大調制深度為0.98，要求直流電壓波動率小于5%，則電容容量應滿足以下公式：

電解電容同時在儲能PCS/DCDC等應用電路中也會有大量的應用，大多數都是通過串并聯的方式實現能量存儲以及紋波濾波的功能。

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