一种电容器组制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电容器组，包括至少两组由多个电容器串联连接组成的电容器串，所述电容器串并联耦合在对应点以形成多个耦合。每个耦合的至少一部分由熔丝链路组成，其中耦合到另一个电容器串的每个电容器串的对应点在所述电容器组工作时具有相同的电压。从而使该电容器组能够相应地限制电容器组的故障且该电容器组的结构轻便，便于生产、制造。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种电容器组，包括至少两组由多个电容器串联连接组成的电容器串，所述电容器串并联耦合在对应点以形成多个耦合。每个耦合的至少一部分由熔丝链路组成，其中耦合到另一个电容器串的每个电容器串的对应点在所述电容器组工作时具有相同的电压。从而使该电容器组能够相应地限制电容器组的故障且该电容器组的结构轻便，便于生产、制造。【专利说明】
本技术涉及一种电容器组，特别地，涉及一种直流链路电容器组。本技术 尤其适用于但不限于在逆变器（尤其是电机驱动器中的逆变器）的直流链路中使用。 -种电容器组
技术介绍
高压直流链路通常用于将具有不同电压的电路耦合到一个共同的直流电压等级。 通常情况下，所使用的电容器能够在宽工作温度范围内承受伴有高频纹波电压的高直流电 压。在已知系统中，电解电容器通常用于如图1所示的串-并联配置中。通常情况下，采用 具有螺栓型端子的电容器和母线的组合以把电容器端子连接到相关电路上。这种结构比较 笨重且需要大量的人工进行装配。 电容器组中的电容器的制造公差非常重要。由于不同的制造公差，电容器组中的 每个电容器的电压不同。电容器失效前的时间与该电容器使用时所处的电压和电流条件有 关，这一点本领域技术人员都能理解。 在图1所示的系统中，当发生短路故障时，例如电容器C4(图2中的故障参考序号 是20)，会造成电容器C1和电容器C3也由于电压升高而发生故障。电容器C4中的初步失 效可能是由于老化造成。例如，若某个电容器比相邻的电容器承受更高的电流和电压，则该 电容器的失效前的时间由于电解液性能下降而缩短。电容器会产生如图所示的短路故障。 通常情况下，即便电容器组发生严重故障，母线联接10仍可保持导电。这会增加对电路的 损坏，不仅是对电容器组的损坏，也包括对系统的损坏。 采用具有螺纹型端子的电容器和母线的组合还有以下缺点： 1)若其中一个电容器故障，则会造成大量损坏。母线会由于故障产生的爆炸力量 而弯曲变形，另外，由于母线未绝缘，则会产生电弧。这会导致附加的损坏，因此造成额外的 电路故障。 2) -个电容器的故障会引起其它电容器故障。 3)未能充分利用空间（因为带螺纹端子的大直径圆形电容器的壳体之间的空隙 会占用大量空间）。 4)由于要设计并制造多个螺纹连接，所需成本也较高。
技术实现思路
因此，有必要提供一个更灵活、更容易制造且不是很笨重的直流母线电容电路，同 时电容器故障所造成的相关损坏能够得以限制。 本技术提供了一种电容器组，包括至少两组由多个电容器串联连接组成的电 容器串，所述电容器串并联耦合在对应点以形成多个耦合；并且每个耦合的至少一部分由 熔丝链路组成，其中耦合到另一个电容器串的每个电容器串的对应点在所述电容器组工作 时具有相同的电压。 上述对应点位于每个电容器串的电容器之间。 上述对应点位于每个电容器串的每个电容器之间。 上述每个电容器串由相同数量的电容器组成。 上述电容器组耦合至一个印制电路板。 上述电容器组位于所述印制电路板之上或之中。 上述电容器为卡接式电容器。 上述熔丝链路包括印制电路板上的导电走线。 上述印制电路板上的导电走线包括至少两个部分，一个窄的部分和一个宽的部 分。 上述印制电路板上的导电走线包括至少两个窄的部分，和与所述窄的部分相邻的 宽的部分。 上述电容器组中的每个电容器的额定容量相同。 上述电容器组位于一个电机驱动器中。 上述电容器组位于一个不间断电源中。 上述电容器组位于一个子卡上。 上述熔丝链路包括一个非线性电阻。 【专利附图】【附图说明】 通过以下对附图的描述，本技术实施方式的特征和优点将变得更加容易理 解，其中 图1给出了一个已知的直流母线电容器组； 图2给出了图1中电路的故障模式； 图3给出了依据一个本技术实施例的直流母线电容器组； 图4给出了图3中电路的故障模式； 图5给出了图4中故障模式的结果； 图6给出了根据该技术实施例的另外一种直流母线电容器组布局； 图7给出了根据该技术实施例的另外一种直流母线电容器组布局； 图8给出了根据该技术实施例的另外一种直流母线电容器组布局； 图9给出了一非平衡电容器组实例； 图10给出了根据一个技术实施例中电容器老化的性能示例； 图11给出了根据一个技术实施例的包含有直流母线电容器组的电机驱动 器；并且 图12给出了根据一个本技术实施例的采用印制电路板走线的熔丝链路。 在以上图形中，相关元件都用对应的数字标识。 【具体实施方式】 下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本技术及其应用或 用法的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件，因此相同部件的构造 将不再重复描述。 以下结合附图以及【具体实施方式】对本技术的技术方案做进一步说明。 图3给出了 一个技术实施例，包含两组串联连接的电容器串（C1+C2和 C3+C4)，这两个电容器串以并联方式耦合组成电容器组30。该电容器组耦合2个电路1和 2,这两个电路的工作电压等级可能不同。例如，该电容器组可以安装在一个电机驱动器 中、一个不间断电源中或任何其它一个包含直流环节的电力电子电路。典型地，组成图3所 示的电容器组中的电容尺寸和额定值都相同。如图3所示，电气连接32和两个电容器串在 每串的电容器之间的节点处耦合。在所示的实施例中，该电气连接位于每个电容器串的中 点。电容器串的中点包含两个电容器，如图3所示，当电容器组工作时，每个电容器串的电 压相等。该直流环节被特别定位，从而使电容器串上的耦合点在工作时具有相同的电压。 其它实施例包含更多的电容器（参见图6、7和8中的例子），该电气连接位于电容 器串的其它点，而非中点。在图6、7和8中，电气连接32由虚线和非虚线表示。正如上面 所解释的，当电容器组工作时，电容器串上由电气连接耦合的点具有相同的电压。 在其它实施例中，图6、7和8的布局可以被扩展以包括任何数量的串联电容器，和 /或任何数量的并联电容器，因此每个电容器串可以具有任何数量的电气连接。.采用以上 布局，可以在相邻电容串的每个中间点（之间）设置电气连接。在这种方式下，电压在电容 器组内得以平衡。这可以避免在正常使用过程中电气连接断开，而这种电气连接断开是由 于电容器组的非平衡设计产生的额外电流造成的（参见图9)。 在图9的例子包括两个由三个电容器组成的电容器串（90)，两个电容器串以并 联方式和另外一个具有两个电容器的电容器串（92)耦合，若整个电容器组两端的电压为 600V，则电容器串90中每个电容器的电压为200V，而电容器串92中每个电容器电压为 300V。由于有100V的电压差，电气连接94会断开，因为该电压差会增加流过该电气连接的 电流。因此，电容器组中的电容器串最好具有相同数量的电容器并且电容器的额定值也相 同。 在所有的实施例中，电气连接32包括一个薄弱环节，这样在电容器短路故障发生 时，相关的损坏会得以限制。电气连接32的宽度取决于预先定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器组，其特征在于，包括： 至少两组由多个电容器串联连接组成的电容器串，所述电容器串并联耦合在对应点以形成多个耦合；并且 每个耦合的至少一部分由熔丝链路组成，其中耦合到另一个电容器串的每个电容器串的对应点在所述电容器组工作时具有相同的电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·贝里，
申请(专利权)人：控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：英国;GB