12脈整流逆變器母線電容的選型計算

張甲兵，陳元初，康惠林，劉軍華

應用研究

12脈整流逆變器母線電容的選型計算

張甲兵，陳元初，康惠林，劉軍華

（通達電磁能股份有限公司，湖南長沙 410217）

母線電容是逆變器的關鍵器件，其選型設計影響著整機的尺寸、重量、功率密度、成本和性能指標。分析建立了12脈整流逆變器母線電容容量、紋波電流計算公式并仿真驗證了其有效性，為工程應用中12脈整流逆變器母線電容的選型設計提供了參考依據。

母線電容 逆變器 12脈整流 紋波電流

0 引言

隨著“十四五”2030年前碳達峰、2060年前碳中和的持續進行，綠色新能源得以大力發展，促使各類電力電子用電設備得到廣泛應用。如：斬波器、變頻器、逆變器等。12脈整流逆變器優于6脈整流逆變器的輸入THDI和功率因數被各設備廠家普遍選用。母線電容作為12脈整流逆變器電網能量和負載能量交換的緩沖環節，其合適選型決定著母線電壓的可靠性和穩定性。文獻[1，4]對常用的三相逆變器母線電容紋波和電壓脈沖進行了研究分析，并給出了初步的選取依據；文獻[5]則針對多相H橋逆變器支撐電容電流進行了深入探討。但12脈整流逆變器包含12脈波整流和三相逆變兩部分，母線電容的選取僅通過分析三相逆變部分來進行顯然不能滿足應用需求。

對12脈整流逆變器母線輸入和輸出紋波電流進行分別分析，得出母線電容紋波電流表達式，并通過電壓紋波和輸出功率要求，得出容量計算表達式。通過仿真驗證該選型計算的有效性，可為工程設計提供參考依據。……