逆变电源母线电容纹波电流与容值优化研究
关键 词 ： 变电 源 ： 流 母 线 电容 ： 波 电 流 逆 直 纹
中图 分 类 号 ： Ｍ４ ４ Ｔ ６
文 献标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ５ ２ ０ （ ０ ２ ０ — ０ ６ ０ ２ ９ — ８ ５２ １ ）４ ０ ８— ５
输 出电压 最小值 ； 和 分别 表示 电容 充放 电时 间 。 ｔ
逆 变 器输入 端 的纹波 电流问：
从 图 １中可 以得 出 ， 过直 流 母 线 电容 的纹 波 流 电流 ｉ为 整 流输 出 电流 和逆 变 器 输 入 电流 的 ： 差值 ． 即
ｉ １ ２ ＝ｉ一ｉ （） １
８ ７
电容 时将有 明显 优势 。根 据对 逆变 电源 拓扑 结构 的
式 中 ： 为 直流 母 线 电压 波 动 ； △ Ｃ为 直 流 母 线
分 析 ， 以得到 计算 直 流母 线 电 容器 纹 波 电流 的 方 可
法。
电容值 ：
为整 流 输 出 电压 的最 大值 ；
为 整 流
．
～
＝
。
．
√ ＋ ］ ２ ｃ ］ ｏ ［ｓ ｃ 一 ２
的纹 波 电流有 效值 反 而会 增 大 ， 而纹 波 电流 是造 成
ｄ
１． Ｉ
：
ｌ ｉ
ｃ
Ｉ
． Ｊ
Ｊ
【 一 ］ 【 ｈ ｆ
ｉ
阿
Ｉ．．． ．．．． ．．． ．．．
Ｃ ：
＿
．
ｌ
ｌ
一
整流 部 分 １ Ｉ
… 一 Ｉ…
逆 变 部分
… 一 ．
量 。 目前对 于直 流母线 电容 的研 究 比较多【 。文 献 】
『１通 过 建立 单 相 整流 滤波 电容纹 波 电流 的数 学 模 ２ 型 分 析 了 容 值 变 化 对 纹 波 电 流 和 电容 损 耗 以及 电 容 寿命 的影 响 。对于 电容 值得选 择缺 乏 明确 的约束 原 则 ， 无 明确 的计 算 选 择 方 法 ， 便 于实 际 工 程 并 不
第 ４期 ２１ ０ ２年 ７月
电
源
学
报
Ｎｏ４ ．
Ｊ ｕ ｎａ ｆＰｏ ｒＳｕ ｐ ｙ ｏ ｒ ｌｏ ｗｅ ｐ ｌ
Ｊ ｌ．０１ ｕｙ２ ２
逆变 电源母线电容纹波 电流与容值优化研究
王 正 ， 新 平 于
（ 阳＿ ３ 大 学电 气工程 学院 ， 宁 沈 阳 １ ０ ７ ） 沈 ｙ， －ｋ 辽 １ ８ ０
电容通 过纹 波 电流能力 。电容器 的纹波 电流受逆 变 电 源各 输 入 输 出量 变 化 以及 控 制 方 法 等 多 因 素 影
损耗 、引起 电容发 热的根 本原 因 ， 损耗 与纹 波 电 该 流有 效 值 的平 方 和等 效 串联 电 阻 的乘 积 成正 比 ， 所 以容值 的增 加 不 一定 会减 小 电容 损耗 囝 。而且 出 于 成 本及 可 靠性 考 虑 ， 还须 尽 可能 地减 少 直 流侧 电 容
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ — ６ ２ １— ６ ０
响 ， 难 直 接通 过 计 算 得 到 ， 般 多根 据 经 验 或 者 很 一 计算 机仿 真的方 法来估 算 。如果 推导 出一 个 电容器 纹 波 电流 的表达 式 ， 设计 逆 变 电源 系统 直 流母 线 在
第 ４期
王 正 ， ： 变 电源 母 线 电 容 纹 波 电 流与 容 值 优 化 研 究 等 逆
引 言
电力 电子技 术 的发展 使得 基 于 Ｐ ＷＭ 电压 型 逆 变 电 源 （ 图 １ 得 到广 泛 的应 用 ， 中 间有 直 流储 如 ） 其
应 用 。本文 通过对 逆变 电源 母线 电容 纹波 电流 的计 算， 以及 对母 线 电压 纹波 的分析 计 算来 选 择直 流 母
线 电容 参数 。能够 有效 避免 因选 择 电容过 大造成 纹
波 电流增 大 产生 损耗 ，并 能有效 抑 制 电压 波 动 ， 减
能 滤波 环 节 ， 般采 用 的是 大容 量 的 电解 电容 。其 一 作 用 主要 是缓 冲 电网侧 与 负载 之 间的 能量 交换 ． 稳 定母 线 电压 ， 制 负载 突变 造成 直 流母 线 电压 大 幅 抑
度 的波 动『 目前 ， 电解 电容 的技 术 比较 成熟 ， １ Ｉ 。 因 而
小 电容成本 ， 实际工 程设计 提供 了 良好 的依 据 。 为
厂 一一 一 一一一 一 一 Ｉ厂 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ］
，
， ｂ
且 价格 便 宜 ， 普遍 应用 于 直 流母 线 。但 在工 程 设 被 计 中 ， 流母 线 电容 的参 数 选择 一 直 困扰 着工 程 人 直 员 。 常认为 ， 考虑成 本 和输入 功率 因数 ， 通 不 则容 值 越 大 越好 ， 有 利 于减 小 电压 脉动 ， 高 供 电质 量 ， 这 提 并且容值越大 ， 电容 的等 效 串联 电阻 越 小 ． 许 通 允 过 的纹 波 电流越 大 。然 而 ， 流滤波 电容 越大 ， 整 输入 电 流导 通 角 变 小 ． 同样 的输 出功 率 下 ， 在 电容 流 过
摘 要 ： 变 电源 直 流母 线 电容 的选 取 是 逆 变 电 源稳 定工 作 的 关键 因素之 一 。 逆 通过 对 其 电路 的 分析 建立 了计 算 逆
变 电 源的 纹 波 电 流 和 最 小 电容 值 的 计 算公 式 ， 选取 合 适 的 电解 电容 应 用 于逆 变 电源 直 流母 线 。 来 最后 利 用 Ｍａａ ｔｂ仿 ｌ
图 １ 电 压 型 逆变 电源 的 拓 扑 节 构
选 择 电容 器 的方 法
１ 电容 纹波 电流 的计算 ． １
纹 波 电流指流 过 电容 的交 流 电流 。当纹 波 电流 过 大 超过 电容 的承受 能力 ， 会造 成 电容 温度 过 高 严 重影 响工 作 寿命 。因此 在选 择 电容 时 ． 必须 考 虑 到
电源逆变器的设计与优化分析
电源逆变器的设计与优化分析引言电源逆变器是一种能够将直流电转化成交流电的装置，广泛应用于各种电子设备中。
设计和优化电源逆变器，可以提高设备的性能并减少功耗，对于电子设备的研究和发展有重要意义。
本文将从电源逆变器的设计原理和结构、优化方法、性能分析等方面进行阐述和探讨。
一、电源逆变器的设计原理和结构1.设计原理电源逆变器的基本原理是通过改变交流电的频率和幅值，来生成所需的交流电。
电源逆变器一般由逆变器和滤波器两部分组成。
逆变器的主要作用是将直流电转换成交流电，而滤波器则主要用于过滤输出波形中的杂波和谐波，使输出波形更加纯净。
2.设计结构电源逆变器通常由晶体管、电阻、电容和电感器等元器件组成，其基本结构如下图所示：【图片】二、电源逆变器的优化方法1. 优化算法电源逆变器的设计和优化是一个复杂的过程，涉及到多种因素和参数。
现代科技的发展，为电源逆变器的优化提供了更多的解决方案。
其中，常见的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
2. 优化目标电源逆变器的优化目标一般包括输出功率、效率、电压波形等方面。
在设计电源逆变器时，需要根据实际需求选择不同的优化目标，并综合考虑多个因素，以达到最优化的结果。
三、电源逆变器的性能分析1. 电气特性电源逆变器的电气特性是评价其性能的重要指标之一。
常见的电气特性包括输出功率、效率、电压波形等。
这些特性的好坏将决定电源逆变器能否满足设备的需求。
2. 稳定性分析电源逆变器的稳定性是指其在长期运行过程中的稳定性。
稳定性分析是评价电源逆变器的可靠性和安全性的重要方法。
通常，稳定性分析包括输出波形变化、发热等方面。
3. 环境适应性电源逆变器在不同的环境下，性能表现也会有所不同。
因此，在设计电源逆变器时，需要考虑其适应环境的能力，如电源逆变器在高温环境下的性能是否有所下降等。
结论本文主要阐述了电源逆变器的设计与优化分析方法。
在电源逆变器的设计和优化过程中，需要根据不同的需求和实际情况综合考虑多种因素和参数，以达到最优的设计方案。
光伏逆变器母线电容纹波电流计算及分析
Ｐ ＷＭ． （ ｔ ） ： ｌ ０
Ｐ ｗ Ｍ ￡ １ ：
ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｗｉ ｓ ｅ
（ ６ ）
…｛ 【 ｉ ｓ — ｃ ） ＞ ｓ ） ０ ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｗｉ ｓ ｅ
９ １ ｝１ ＾ ｎ ＾ ｎ Ⅳ ． ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｃ ａ ａ ａ ． ｃ ｏ ｍ 自动 化应 用
新 能 源
２ ． ２样 机 实验
初 步制作 试验 样机 ， 实际测试 工况 为 ： 母 线 电 压
４ ５ １ Ｖ， 满 载下 网侧 电压实测 ２ ０ ６ Ｖ， 网侧频率 ６ ０ Ｈ ｚ ， 逆
变 器 满 载 运行 。 采用 Ｐ １ Ｅ一 ０ ０ ３ 柔 性 电流 环 分 别 采 集 三
进行 理 论预 测 ， 通过 Ｐ Ｓ Ｉ Ｍ 仿真 建模 和样 机 试制 ， 将 理论 预 测值 、 仿 真 值和 样机 实测值 进行 了对 比分析 ， 验证 模 型的 准
确性。
关键 词 ： 光伏 逆 变器 ； 母 线 电容 ； 纹 波 电 流
Ｏ引言
目前 ． 针对大功率 光伏逆变器母线 电容选型设计
新 能 源
光 伏逆变器母线 电容纹波 电流计算及分析
蔡聪朝 １ Ｉ ２ ， 李 翔 １ Ｉ ２ ， 刘 乐 陶 ， 董 伟１ ， ２
（ １ ． 特 变电工新 疆新 能 源股份 有 限公 司 ， 乌 鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ １ １ ； ２ ． 特 变 电工西安 电气科技 有 限公 司 ， 西安 ７ １ ０ １ １ ９ ）
图 １ 母 线 电容 纹 波 电流 回路 模 型
电压 有 关 ， 可定义为 ：
在图 １ 中 ，母 线 电容 的 纹 波 电 流
单相并网逆变器母线电容纹波分析与抑制研究
单相并网逆变器母线电容纹波分析与抑制研究戴志威;舒杰;周龙华【摘要】由Boost电路和DC/AC电路组成的两级并网逆变器会在直流母线电容上产生高低频纹波,过大的纹波电压会导致输出电压畸变,而过大的纹波电流会导致电容发热,缩短使用寿命.文章针对某3 kW单相光伏并网逆变器,提出了一种纹波电压和纹波电流综合分析整治方法,依此来指导母线电容参数的选取和抑制纹波幅值.样机试验结果说明了分析方法的正确性.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2014(032)010【总页数】5页(P1448-1452)【关键词】并网逆变器;母线电容;纹波电压;纹波电流【作者】戴志威;舒杰;周龙华【作者单位】中国科学院广州能源研究所,广东广州 510650;中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510650;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院广州能源研究所,广东广州 510650;中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510650;中国科学院广州能源研究所,广东广州 510650;中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510650【正文语种】中文【中图分类】TM6150 引言随着电力电子技术和数字信号处理技术的发展，基于PWM的光伏并网逆变器理论与应用研究更加深入，其应用产品也日益广泛。
以DC/DCDC/AC为拓扑结构的两级光伏并网逆变器依然是小功率产品的主流。
Boost电路和DC/AC电路组成的两级并网逆变器在直流母线电容上产生高低频纹波，过大的纹波电压会导致输出电压畸变，并网电流波形质量差，严重时会给电网的安全运行带来威胁；而过大的纹波电流会使电容发热，寿命缩短，使逆变器损耗加大，转换效率降低[1]～[3]。
传统的分析方法只单独分析Boost电路或逆变电路桥在母线电容上的纹波表达，且多为离网的应用案例，还没有针对并网逆变器全面分析母线电容上的纹波特性。
文献[1]分析了全桥不可调度式单相光伏并网装置的主功率器件在单极性切换模式中的电流及能量流向规律，并据此提出了太阳电池两端平波电容的容量选取原则。
大功率三电平逆变器直流母线电容的纹波电流问题研究
图 1 理想 I 型三电平逆变器的电路结构图
由图 1 可得，直流母线电容纹波电流的有效值 [9] 为：
IC1,rms = I N
M 2
3 2π
+
23 π
−
9 8
Mcos2ϕ（1）其中，IN 为输出相电流峰值，M 为调制比，φ 为 输出功率因数角。式（1）为理想情况下的电容电流表
达式，其成立必须满足以下条件：①三相耦合度高，
Abstract：With the development of high-power switching devices，three-level inverters have been widely used in the field of power electronics. Capacitance ripple current is one of the important indexes to test the reliability of three-level inverters. In order to avoid the harm of capacitive overcurrent to the normal operation of the system，the ripple current of bus capacitor of high-power three-level inverters is studied. The resonance caused by parasitic parameters of the system is the internal cause of the ripple current of bus capacitor exceeding the standard，and the method of increasing the inductance between phases to suppress capacitive ripple is proposed. Finally，simulation and experiment verify the correctness and feasibility of the theory.
基于逆变器中直流母线电容的纹波电流的研究 pdf
基于逆变器中直流母线电容的纹波电流的研究 pdfIn recent years, the study of ripple current in the DC bus capacitor of inverters has gained significant attention in the field of power electronics. The DC bus capacitor plays a crucial role in filtering and supplying uninterrupted voltage to the load. However, due to the switching operation of semiconductors in the inverter, ripple currents are generated in the DC bus capacitor. Theseripple currents can have adverse effects on the overall system performance and reliability.在近年来的功率电子学领域中，研究逆变器中直流母线电容的纹波电流变得越来越受到重视。
直流母线电容在滤波和为负载提供稳定电压方面起着关键作用。
然而，在逆变器中半导体的开关操作过程中，会产生直流母线电容上的纹波电流。
这些纹波电流可能对整个系统性能和可靠性产生不利影响。
To understand and mitigate the effects of ripple current in the DC bus capacitor, researchers have conducted extensive studies. One common approach is to analyze the equivalentcircuit model of an inverter system with a DC bus capacitor. The equivalent circuit model allows researchers to simulate and analyze various operating conditions and parameters affecting the ripple current.为了理解和减轻直流母线电容中纹波电流的影响，研究人员进行了广泛的研究。
逆变电源母线电容纹波电流与容值优化研究_王正
第4期
王 正，等：逆变电源母线电容纹波电流与容值优化研究
87
电容时将有明显优势。 根据对逆变电源拓扑结构的 分析，可以得到计算直流母线电容器纹波电流的方 法。
从图 1 中可以得出，流过直流母线电容的纹波 电 流 ic 为 整 流 输 出 电 流 i1 和 逆 变 器 输 入 电 流 i2 的 差值，即
（19）
电容电压方程为： 电压波动要限制在 λ 以下，可令 解得
（20） （21）
（22）
将
代入式（22）得
（23）
放电时间 tf 通过式（18）可以求得，因此本计算 方法在对电容最小值选取的计算主要考虑的是逆 变器直流侧输入阻抗等效 R， 以及母线电压波动范 围 λ。
由式（19）得
并代入式（23）可以得到：
京: 机械工业出版社, 1998. [2] 徐立刚, 陈乾宏, 朱祥, 等.单相整流滤波电容纹波电流的
数学模型与分析[J]. 电力电子技术,2009, 43(3): 51-53. [3] 张 加 胜 , 张 磊 . PWM 逆 变 器 的 直 流 侧 等 效 模 型 研 究 [J].
中国电机工程学报.2007, 27(4): 103-106. [4] 张崇巍, 张兴. PWM 整流器及其控制 [M] . 北京: 机械工
逆变器输入端的纹波电流[6]： （12）
式中：M 为 PWM 调制比 I； ac1.rms 为整流输出电流 有效值。
因此可以得到直流母线电容纹波电流的表达 式为：
（13）
从上式可知，纹波电流与调制比 M、功率因数 cosφ、电压波动 λ、电容值 C 等因素有关。 其他参数 恒定的条件下电容值越大电容纹波电流越大，电容 产生的热量越多，造成的损耗就会越大，会严重缩 短电容寿命。 1.2 电容容值的计算
三相逆变器母线电容纹波电流计算
三相逆变器母线电容纹波电流计算
【最新版】
目录
1.母线电容纹波电流的概念
2.母线电容纹波电流的计算方法
3.母线电容纹波电流的影响因素
4.母线电容纹波电流的测量方法
5.优化母线电容纹波电流的建议
正文
三相逆变器母线电容纹波电流计算
母线电容纹波电流的概念
母线电容纹波电流是指在三相逆变器中，由于母线电容的存在，导致电流中含有高次谐波成分，这些高次谐波成分会带来电流或电压幅值的变化，可能导致击穿，由于是交流成分，会在电容上发生耗散，如果电流的纹波成分过大，超过了电容的最大容许纹波电流，会导致电容烧毁。
母线电容纹波电流的计算方法
母线电容纹波电流的计算方法主要包括两种：一种是基于电路分析的方法，通过对电路进行分析，建立计算模型，计算出母线电容纹波电流；另一种是基于测量的方法，通过测量电容两端的电压和电流，使用高采样率、强大的硬件支撑以及完整的软件算法，计算出母线电容纹波电流。
母线电容纹波电流的影响因素
母线电容纹波电流的影响因素主要包括电容的容值、电容的耐压值、输入电压的频率和幅值等。
容值越大，纹波电流越小；耐压值越高，纹波电流越大；输入电压的频率越高，纹波电流越大；输入电压的幅值越大，
纹波电流越大。
母线电容纹波电流的测量方法
母线电容纹波电流的测量方法主要包括两种：一种是基于电流测量传感器的方法，将电流测量传感器串联在母线电容的两端，通过光纤传输至分析仪端，通过高采样率、强大的硬件支撑以及完整的软件算法，计算出母线电容纹波电流；另一种是基于变频功率传感器的方法，将被测信号通过光纤传输至分析仪端，通过高采样率、强大的硬件支撑以及完整的软件算法，获取你想需要的变频器各种电参量以及波形。
变频器中直流母线电容的纹波电流计算
变频器中直流母线电容的纹波电流计算变频器/直流母线电容/纹波电流1引言各类电动机是我们发电量的主要消耗设备，而变频器作为电动机的驱动装置成为当前“节能减排”的主力设备之一。
它一方面可以起到节约能源消耗的作用，另一方面也可以实现对原有生产或处理工艺过程的优化。
目前应用最多也最广的是交-直-交电压型变频器，即中间存在直流储能滤波环节，一般采用大容量电解电容器实现此功能。
使用电解电容器的作用主要有以下几个[1]：（1）补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差；（2）提供逆变器开关频率的输入电流；（3）减小开关频率的电流谐波进入电网；（4）吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量；（5）提供瞬时峰值功率；（6）保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击。
电解电容器设计选型所需要考虑的主要因素有以下几个：电容器的电压、电容器量、电容器的纹波电流、电容器的温升与散热、电容器的寿命等等。
这些因素对变频器满足要求的平均无故障时间（MTBF）十分重要。
然而电解电容器的纹波电流的计算如何能明确给出计算依据，这是本文所要解决的问题。
2直流母线电容纹波电流的计算纹波电流指的是流过电解电容器的交流电流，它使得电解电容器发热。
纹波电流额定值的确定方法是在额定工作温度下规定一个允许的温升值，在此条件下电容器符合规定的使用寿命要求。
当工作温度小于额定温度时，额定纹波电流可以加大。
但过大的纹波电流会大大缩短电容器的耐久性，当纹波电流超过额定值，纹波电流所引起的内部发热每升高5℃，电容器器的寿命将减少50%。
因此当要求电容器器具有长寿命性能时，控制与降低纹波电流尤其重要。
但在实际设计过程中，电解电容器的纹波电流由于受变频器输入输出各物理量变化以及控制方式等的影响很难直接计算得到[2]，一般多采用根据实际经验估算大小，如每μF电容器要求20mA 纹波电流之类的经验值，或者通过计算机仿真来估算[3～6]。
本文根据对变频器电路拓扑与开关调制方式的分析，并借鉴已有文献资料，归纳出一个直接的计算电解电容器纹波电流的方法，供大家参考。
光伏逆变器直流母线电容参数计算与验证
光伏逆变器直流母线电容参数计算与验证摘要：新能源光伏发电近年受到大中小企业的追捧，国家大力提倡并支持光伏产业的同时也滋生了光伏逆变器的功率结构多样性。
如今光伏并网逆变器根据电站或者用户的需求，可实现逆变装置内单元并联和以光伏装置为单位的多逆变器设备并联。
本设计100kw光伏逆变器内的直流母线电容容量，根据最大功率和IGBT极端工作下分别计算电容容量，根据厂家电容手册的参数计算并验证电容值的可行性。
最终为100kw光伏逆变器选定合适的电容规格型号。
1引言光伏逆变器根据应用不同场合，其容量也不尽相同。
单从采购的一致性和批量成本考虑，我们希望装置元器件在不同功率等级下应用尽可能保持不变；当然这对绝大多数功率器件来说是很难做到的。
然而，由于装置可能是一体机或内部多功率单元并联的结构，使得直流母线电容选型的一致性成为可能，本文主要从以下几个方面来说明直流母线电容的计算和选择依据。
（1）功率直流母线电容的选择通过最大功率（考虑逆变器转换率）与IGBT直通极端条件分别计算直流母线电容容值。
（2）计算与仿真比较直流母线波动电压的峰峰值依据公式计算直流母线的峰峰值，并于光伏逆变器MALTAB仿真中直流母线电压的波动对比，找出最大值作为之后的计算依据。
（3）电容峰值电流和周期内的有效值通过法拉电容厂家手册中的参数计算Ih和Irms，从而求出一支电容上的周期平均电流Irms1。
（4）根据热功率和环境温度，验证电容参数合理性。
2最大功率直流母线电容的选择单级式三相光伏并网发电系统拓扑，主电路由100kW光伏组件、直流母线电容Cdc、三相电压源型逆变器、LCL滤波器以及三相三线制的电网组成。
其中，Linv为逆变器侧电感值；Lg为网侧电感值；Cf为滤波电容。
光伏组件产生的直流能量经逆变器转换为三相交流电送入电网。
三相光伏逆变器如图1所示。
图1三相光伏逆变器主电路拓扑当电网故障导致并网点电压发生跌落时,按照常规的光伏逆变器的并网控制思路,逆变器保持最大功率输出。
逆变电源母线电容纹波电流与容值优化研究_王正
应用。 本文通过对逆变电源母线电容纹波电流的计 算，以及对母线电压纹波的分析计算来选择直流母 线电容参数。 能够有效避免因选择电容过大造成纹 波电流增大产生损耗， 并能有效抑制电压波动，减 小电容成本，为实际工程设计提供了良好的依据。
图 1 电压型逆变电源的拓扑节构
1 选择电容器的方法
1.1 电容纹波电流的计算 纹波电流指流过电容的交流电流。 当纹波电流
过大超过电容的承受能力，会造成电容温度过高严 重影响工作寿命。 因此在选择电容时，必须考虑到 电容通过纹波电流能力。 电容器的纹波电流受逆变 电源各输入输出量变化以及控制方法等多因素影 响，很难直接通过计算得到，一般多根据经验或者 计算机仿真的方法来估算。 如果推导出一个电容器 纹波电流的表达式，在设计逆变电源系统直流母线
京: 机械工业出版社, 1998. [2] 徐立刚, 陈乾宏, 朱祥, 等.单相整流滤波电容纹波电流的
数学模型与分析[J]. 电力电子技术,2009, 43(3): 51-53. [3] 张 加 胜 , 张 磊 . PWM 逆 变 器 的 直 流 侧 等 效 模 型 研 究 [J].
中国电机工程学报.2007, 27(4): 103-106. [4] 张崇巍, 张兴. PWM 整流器及其控制 [M] . 北京: 机械工
逆变器输入端的纹波电流[6]： （12）
式中：M 为 PWM 调制比 I； ac1.rms 为整流输出电流 有效值。
因此可以得到直流母线电容纹波电流的表达 式为：
（13）
从上式可知，纹波电流与调制比 M、功率因数 cosφ、电压波动 λ、电容值 C 等因素有关。 其他参数 恒定的条件下电容值越大电容纹波电流越大，电容 产生的热量越多，造成的损耗就会越大，会严重缩 短电容寿命。 1.2 电容容值的计算