某150kW儲能變流器運行8個月后DC-Link電容炸裂，根本原因：
? 核心公式：
ΔT(溫升) = I2??? × ESR × R??
（溫升每超15℃，壽命減半）
? 步驟1：查核基礎(chǔ)參數(shù)
| 參數(shù) | 值 | 來源 |
|---|---|---|
| 額定紋波電流(I?) | 150Arms (@10kHz/105℃) | EDC系列datasheet表3 |
| 熱阻(R??) | 1.8℃/W | 規(guī)格書熱特性曲線 |
| ESR@10kHz | 0.35mΩ | 規(guī)格書阻抗頻率圖 |
? 步驟2：頻率校正（關(guān)鍵！）
案例：實際開關(guān)頻率50kHz時
修正后紋波能力 = 150A × 0.38 = 57Arms
? 步驟3：溫度降額計算
I_{allow} = I_r \times \sqrt{2^{\frac{105-T_a}{10}} \quad \text{(T_a=實際環(huán)境溫度)}
案例：電容工作環(huán)境溫度75℃時
但需與頻率修正值取較小者 → 最終允許57Arms
? 步驟4：多并聯(lián)電容電流分配
單電容實際承受電流 = 總紋波電流 × 1.15 / N
（N=并聯(lián)數(shù)量） 案例：總紋波電流200Arms，3顆并聯(lián)時
單電容最大電流 = 200A × 1.15 / 3 = 76.7A
需滿足：76.7A ≤ 57A？ ? 嚴重超標！
? 熱阻模型計算
P_loss = I2??? × ESR
ΔT_core = P_loss × (R??_core-air)
T_core = T_ambient + ΔT_core 案例驗證：
Ploss=502×0.00035=0.875W
Tcore=65℃+1.575℃=66.575℃
結(jié)論：遠低于105℃限值，安全
? 致命錯誤布局：
? 系統(tǒng)參數(shù)
? 選型計算過程 (略)
? 實測數(shù)據(jù)驗證
| 參數(shù) | 計算值 | 實測值 | 偏差 |
|---|---|---|---|
| 電容表面溫度 | 72℃ | 74℃ | +2.8% |
| 紋波電流 | 39.8A | 41.3A* | +3.8% |
*因母線寄生電感導致電流不均衡
?? 當計算值＞允許值時的對策
| 場景 | 解決方案 | 效果 |
|---|---|---|
| 頻率＞30kHz | 換用HF系列高頻電容 | 頻率因子提升至0.7 |
| 空間受限無法并聯(lián) | 增加銅基板散熱（熱阻↓40%） | 承載能力提升25% |
| 環(huán)境溫度超標 | 強制風冷（風速≥3m/s） | 等效T_a降低15℃ |
| 電流不均衡＞10% | 優(yōu)化PCB布局（對稱星型走線） | 不平衡度降至±5% |