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自愈特性对交流谐波下金属化薄膜电容器热模型的影响
Impacts of Self-healing Properties on the Thermal Model of Metalized Film Capacitors Under AC Harmonics
| 作者 | Lu Cheng · Zhiyuan Li · Wenfeng Liu · Victor Belko |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年10月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 功率模块 热仿真 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 金属化薄膜电容 自愈 热模型 AC谐波 介质损耗 可靠性 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文研究了金属化薄膜电容器（MFCs）在交流谐波下的热特性。研究发现，除介质损耗和金属部件导电损耗外，自愈（SH）点产生的碳层是不可忽视的热源。文章通过分析SH点的物理特性，建立了更精确的热模型，为电力电子设备的寿命预测和热设计提供了理论依据。
English Abstract
The temperature rise of metalized film capacitors (MFCs) is commonly originated from the dielectric loss and conductivity of the dielectric film and metal parts. However, in practical applications, self-healing (SH) point is another inevitable heat source. In this article, the properties of SH points were firstly investigated. The results revealed that the carbon layers, generated during SH proces...
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SunView 深度解读
金属化薄膜电容器是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）直流母线侧的核心储能元件。电容器的可靠性直接决定了整机的寿命。该研究揭示了自愈点热效应这一关键失效机理，对于优化逆变器和PCS在复杂电网谐波环境下的热设计、提升电容器选型精度及完善iSolarCloud平台的故障预警模型具有重要指导意义。建议研发团队将该热模型集成至仿真工具中，以提升高功率密度产品的热可靠性设计水平。