當前，新一輪科技革命和產業(yè)變革蓬勃發(fā)展，新能源汽車更是憑借其低碳環(huán)保和低使用成本等優(yōu)點而備受廣大消費者的青睞。

在新能源汽車中，電機、電池和電機控制技術是新能源汽車的三大核心。電機控制技術的核心需要高效電機控制的逆變器技術，高效電機控制的逆變器技術則需要一個功能強大的IGBT模塊和一個與之匹配的DC-link電容器。IGBT模塊的重要性不言而喻，而DC-link電容器的性能優(yōu)劣同樣不容忽視，因而對于該電容器的可靠檢測是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

關于電容

我們知道，由于材料、生產工藝以及其他因素的影響，自然界中不存在純凈的電容，一般會包含寄生參數，如下圖所示：

電容串聯等效模型圖

在電容的串聯等效模型中，實際電容是由本身電容 Cs、引線電阻 Rs(ESR)，引線電感 Ls (ESL)串聯構成。

電容器的阻抗頻率特性圖

根據阻抗頻率圖我們可以看到：

①當頻率 << 諧振頻率時，Ls(ESL) 造成的影響忽略不計，可以等效為是 Cs 和 Rs(ESR) 串聯；

②當頻率  ≈  諧振點時，Ls(ESL) 的影響不能忽略；

③當頻率 >> 諧振頻率時，Cs 的影響忽略不計，可以等效為是 Rs 和 Ls(ESL) 的串聯。

以前大容量電容一般應用在低頻領域，所以有些客戶對 Ls(ESL) 的關注就很少，往往會把重心放在 Cs、Rs(ESR) 上，但隨著近幾年新能源汽車的快速發(fā)展，越來越多的大容量電容被應用在新能源里面，而且實際使用的頻率也越來越高，這時候引線電感 Ls(ESL) 的大小直接能影響電容的質量評定，所以需要精確測量。

敲重點！DC-link薄膜電容的特點

a) 容量高，可高達1000μF甚至更高

b) 頻率特性穩(wěn)定，產品高頻特性好，工作頻率約為10kHz

c) 低ESR(串聯等效電阻)，最小可達0.2-0.5mΩ，甚至更小，耐紋波電流能力強

d) 低ESL(串聯等效電感)，最低可達＜10nH，減小了在開關頻率下的震蕩效應，因此可忽略掉吸收電容

e) 產品安全性好，耐過壓能力強，抗浪涌電壓能力大于1.5倍的額定電壓

f) 沒有極性，能承受反向電壓

g) 額定電壓可達800V以上，不需要串聯和平衡電阻

提問&解答

Q 如何精準且快速測試DC-link？

A 這是一個世界性難題。在以往，測試大電容的常見方法一般有兩種，分別為：

一、高低頻測試法

由圖一可以看到實際電容的阻抗頻率特性與理想電容式完全不同，由圖二可以看到隨著頻率增加，XL=ωL和Zc是越來越接近的，通常理論認為，當頻率越高，一般為1MHz或者更高的時候，根據阻抗計算公式：

所以

先用低頻去測試 Cs、Rs(ESR)，然后用高頻測試 Ls(ESL)，Rs(ESR)。這種測試方法要求高低兩種測試頻率必須遠離諧振點，才能降低 Ls(ESL)，Cs 造成的誤差影響。