串联电解电容均压电阻设计计算

1. 引言

随着新能源的发展，在OBC，逆变器，变频器等应用中都需要在母线上使用电解电容串联，为了保证电解电容上分压不超电解电容耐压值，则需要采用均压措施。本文介绍了使用电阻进行均压的技术方案以及均压电阻的设计计算的两种方法：实际情况的设计计算和理论设计计算。

2. 串联电解电容使用均压电阻的原因

在直流系统中，若是理想的电容串联，那么由于电容两端的电荷是一致的，因此电容两端的电压是和容值成反比。但实际应用中，电解电容由于电介质（铝氧化膜）的极化失真，电介质的溶解、生成，电介质的湿气吸附，氯、铁粉等不纯物造成的电介质破坏等原因导致漏电流存在，漏电流可通过选择合适的材料、制造方法来降低，但不能完全消除。等效电路如下：

图1

• C1 , C2：为串联电解电容
• r1 , r2：为电解电容漏电流等效的电阻        
• V1 , V2：为每只电容上电压
• R0：是均压电阻
• V0： 是母线电压
• I：流过母线的总电流
• I1，I2：流过C1和C2的漏电流

若串联的电解电容漏电流是一致的，那么两个电解电容上的分压是一致，但漏电流是随温度、时间、施加电压等因素变化的。具体为温度越高，漏电流越大；施加的电压越高，漏电流越大；使用时间越长，漏电流越小。因此电解电容并联电阻进行均压。

3. 均压电阻关键参数设计计算

均压电阻的阻值限制和两个因素有关，一是满足均压要求，二是满足电阻功率限制。第一条决定了均压电阻的最大值，第二条决定了均压电阻的最小值。

3.1 最大电阻值：

从图1可以得到公式