三相交流电机驱动系统中薄膜电容技术方案

本发明专利技术公开了一种三相交流电机驱动系统中薄膜电容，本薄膜电容包括电容芯、第一正母排、第二正母排、第一负母排、第二负母排、灌封胶、壳体和绝缘纸，电容芯成排布置，第一正母排和第二负母排间隔设于电容芯的顶面，第一负母排和第二正母排间隔设于电容芯的底面，电容芯顶面的喷金电极分别连接第一正母排或第二负母排，则该电容芯底面的喷金电极连接至第一负母排或第二正母排，绝缘纸分别设于第一正母排与第二负母排之间以及第一负母排与第二正母排之间，第一正母排与第二正母排之间相互连接，第一负母排与第二负母排之间相互连接。本薄膜电容降低母排及电容芯喷金电极处杂散电感，提高电机控制大电流、高频开关特性性能，确保电机驱动控制可靠性。保电机驱动控制可靠性。保电机驱动控制可靠性。

【技术实现步骤摘要】
三相交流电机驱动系统中薄膜电容


[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其涉及一种三相交流电机驱动系统中薄膜电容。

技术介绍

[0002]三相交流电机驱动系统中，通常采用高频载波对功率半导体器件进行高速开闭管驱动,与电机驱动主回路的杂散电感大小成比例的浪涌电压会加载到功率半导体器件上，浪涌电压大小如式(1)，当浪涌电压V1过大时有可能导致功率半导体器件被击穿损坏。可见，最大程度减小回路杂散电感可降低浪涌电压V1。尤其是针对新能源汽车电机控制器领域,其中SiC、GaN功率器件在新能源汽车上的应用趋势愈专利技术显,开闭管驱动频率的要求越来越高,因此,如何降低回路中薄膜电容的杂散电感是一个重要研究课题。
[0003]一般薄膜电容包括电容芯及两个喷金电极，两个喷金电极分别需要与不同极性的正负母排连接在一起；而现有薄膜电容中，电容芯的每个喷金电极侧只布置了一个极性的母排，使并排放置的不同电容芯在同一侧的的喷金电极只能连接到同一极性的母排，导致不同极性的母排在电容芯两侧的距离较远，使的正负极间电流形成的回路所包围的面积S较大，通过式(2)可知,正负极间电流形成的回路所包围的面积决定了薄膜电容杂散电感量的大小，正负极间电流形成的回路所包围的面积越大，薄膜电容的杂散电感量越大,且由于并排的电容芯同侧均为同一极性的喷金电极,因此这种结构的薄膜电容电感量较大。
[0004][0005]其中，
[0006]则
[0007]式中：L为杂散电感，φ为磁通量，I为电流，B为磁感应强度，a为主回路连接端子母排长度，w为主回路连接端子母排宽度，h为叠层母排的间距，μ0为真空磁导率。
[0008]如图1所示,通常薄膜电容由若干电容芯1与正负母排2、3构成,其中各电容芯1的喷金电极11与正负母排2、3之间通过焊接的方式连接形成电容回路,负母排3与正母排2位于电容芯1的两侧,负母排3与正母排2无法设计为叠层母排,流经正负母排2、3的电流回路面积S较大,通过式(2)可知,杂散电感L较大。由于薄膜电容正负母排2、3中存在较大的杂散电感,因此严重影响三相交流电机驱动系统中逆变器的大电流、高频开关特性,降低电机驱动控制的可靠性。
[0009]针对以上问题，本申请提出一种低电感薄膜电容；通过在电容芯的喷金电极面各设计两块母排,可调整电容芯与母排的连接组合方式,在叠层母排上形成均匀的相反电流,降低母排上的杂散电感,且至少有一组电容芯的喷金电极处,形成相反的电流,降低电容芯的喷金电极上的杂散电感,通过以上措施达到降低薄膜电容的杂散电感目的。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种三相交流电机驱动系统中薄膜电容，本薄膜电容通过在电容芯的喷金电极面各设计两块叠层母排,调整电容芯与母排的连接组合方式,形成相反的电流路径,降低母排以及电容芯喷金电极处的杂散电感，提高电机控制大电流、高频开关特性的性能，确保电机驱动控制的可靠性。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术三相交流电机驱动系统中薄膜电容包括至少两个电容芯、第一正母排、第一负母排、第二正母排、第二负母排和绝缘纸，所述至少两个电容芯成排布置，所述第一正母排和第二负母排间隔设于所述至少两个电容芯的顶面，所述第一负母排和第二正母排间隔设于所述至少两个电容芯的底面，所述至少两个电容芯顶面的喷金电极分别连接所述第一正母排或第二负母排，则该电容芯底面的喷金电极连接至所述第一负母排或第二正母排，所述绝缘纸分别设于所述第一正母排与第二负母排之间以及第一负母排与第二正母排之间，所述第一正母排与第二正母排之间相互连接，所述第一负母排与第二负母排之间相互连接。
[0012]进一步，所述第一正母排与第二负母排叠层布置，所述第一负母排与第二正母排叠层布置，所述电容芯顶面或底面的喷金电极连接叠层布置的外层母排时，内层母排在相应位置开有通孔，所述电容芯顶面或底面的喷金电极连接叠层布置的内层母排时，外层母排在相应位置开有工艺孔，并且叠层布置的内层母排和外层母排与所述电容芯顶面或底面的喷金电极连接位置设有连接端子。
[0013]进一步，所述第一正母排与第二负母排叠层布置的间距小于5mm，所述第一负母排与第二正母排叠层布置的间距小于5mm。
[0014]进一步，所述电容芯顶面和底面的喷金电极与叠层布置的相应母排连接形成电容回路,并在电容芯顶面和底面的喷金电极上形成电流,至少有一组并排相邻的电容芯喷金电极上的电流方向相反。
[0015]进一步，所述电容芯两侧的第一正母排和第二正母排采用同一母材折弯成型，或第一正母排与第二正母排采用焊接、螺钉或搭接进行连接。
[0016]进一步，所述电容芯两侧的第一正母排和第二正母排采用同一母材经两次折弯形成两个间隔水平面，两个间隔水平面位于所述电容芯两侧并分别与第一负母排和第二负母排叠层布置。
[0017]进一步，所述电容芯两侧的第一负母排和第二负母排采用同一母材折弯成型，或第一负母排与第二负母排采用焊接、螺钉或搭接进行连接。
[0018]进一步，所述电容芯两侧的第一负母排和第二负母排采用同一母材经两次折弯形成两个间隔水平面，两个间隔水平面位于所述电容芯两侧并分别与第一正母排和第二正母排叠层布置。
[0019]由于本专利技术三相交流电机驱动系统中薄膜电容采用了上述技术方案，即本薄膜电容包括至少两个电容芯、第一正母排、第二正母排、第一负母排、第二负母排和绝缘纸，至少两个电容芯成排布置，第一正母排和第二负母排间隔设于至少两个电容芯的顶面，第一负母排和第二正母排间隔设于至少两个电容芯的底面，至少两个电容芯顶面的喷金电极分别连接第一正母排或第二负母排，则该电容芯底面的喷金电极连接至第一负母排或第二正母排，绝缘纸分别设于第一正母排与第二负母排之间以及第一负母排与第二正母排之间，第
一正母排与第二正母排之间相互连接，第一负母排与第二负母排之间相互连接。本薄膜电容通过在电容芯的喷金电极面设计叠层母排,调整电容芯与母排的连接组合方式,形成相反的电流路径,降低母排以及电容芯喷金电极处的杂散电感，提高电机控制大电流、高频开关特性的性能，确保电机驱动控制的可靠性。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：
[0021]图1为传统薄膜电容示意图；
[0022]图2为本专利技术三相交流电机驱动系统中薄膜电容结构示意图；
[0023]图3为本薄膜电容中母排电流流向示意图；
[0024]图4为本薄膜电容中电容芯喷金电极电流流向示意图；
[0025]图5为本薄膜电容中电容芯喷金电极连接方式一轴测图；
[0026]图6为本薄膜电容中电容芯顶部喷金电极连接方式一示意图；
[0027]图7为本薄膜电容中电容芯底部喷金电极连接方式一示意图；
[0028]图8为本薄膜电容中电容芯喷金电极连接方式二轴测图；
[0029]图9为本薄膜电容中电容芯顶部喷金电极连接方式二示意图；
[0030]图10为本薄膜电容中电容芯底部喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相交流电机驱动系统中薄膜电容，包括至少两个电容芯、第一正母排和第一负母排，其特征在于：还包括第二正母排、第二负母排和绝缘纸，所述至少两个电容芯成排布置，所述第一正母排和第二负母排间隔设于所述至少两个电容芯的顶面，所述第一负母排和第二正母排间隔设于所述至少两个电容芯的底面，所述至少两个电容芯顶面的喷金电极分别连接所述第一正母排或第二负母排，则该电容芯底面的喷金电极连接至所述第一负母排或第二正母排，所述绝缘纸分别设于所述第一正母排与第二负母排之间以及第一负母排与第二正母排之间，所述第一正母排与第二正母排之间相互连接，所述第一负母排与第二负母排之间相互连接。2.根据权利要求1所述的三相交流电机驱动系统中薄膜电容，其特征在于：所述第一正母排与第二负母排叠层布置，所述第一负母排与第二正母排叠层布置，所述电容芯顶面或底面的喷金电极连接叠层布置的外层母排时，内层母排在相应位置开有通孔，所述电容芯顶面或底面的喷金电极连接叠层布置的内层母排时，外层母排在相应位置开有工艺孔，并且叠层布置的内层母排和外层母排与所述电容芯顶面或底面的喷金电极连接位置设有连接端子。3.根据权利要求2所述的三相交流电机驱动系统中薄膜电容，其特征在于：所述第一正母排与第二负母排叠层布置的间距小于5mm，所述第一负母...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛先叶，郭建文，
申请(专利权)人：上海大郡动力控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：