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基于直流母线串联IGBT无刷直流电机系统电容电压稀疏性的薄膜电容寿命在线监测
Online Film Capacitor Life Monitoring Based on Capacitor Voltage Sparsity of DC-Link Series IGBT BLDCM Systems
| 作者 | Xinmin Li · Hang Gao · Zhongquan Qian · Wei Chen · Zhiqiang Wang · Yan Yan |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2026年3月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | IGBT 可靠性分析 故障诊断 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 薄膜电容 DC-link IGBT BLDCM 寿命监测 电压稀疏性 可靠性 状态监测 |
语言:
中文摘要
薄膜电容是直流母线驱动系统的关键组件，其退化直接影响系统稳定性。研究发现，电容退化后，其电压仅在每个整流周期的极短时间内低于阈值。本文提出一种基于电压稀疏性的在线监测方法，通过捕捉这一关键时间窗口内的特征信息，实现对薄膜电容健康状态的实时评估，有效提升了驱动系统的可靠性。
English Abstract
Film capacitors, as one of the key components in dc-link series insulated-gate bipolar transistor (IGBT) brushless dc motor (BLDCM) drive systems, directly affect the stability of the drive. After degradation, the capacitor voltage falls below the threshold that affects proper system operation only during a very short time window within each rectifier cycle. This brief period contains key informat...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。薄膜电容是逆变器直流母线的核心储能元件，其寿命直接决定了产品的全生命周期可靠性。通过引入基于电压稀疏性的在线监测算法，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容健康状态（SOH）预警功能，实现从“定期维护”向“预测性维护”的转型。建议在PowerTitan等大型储能系统及高功率密度逆变器中试点应用，以降低运维成本并提升系统可用性。