1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究的目的和意义

节能减排，绿色发展已经逐渐成为我国发展的基本国策，作为电能变换的关键环节----电力电子技术已迅速发展成为建设节约型社会、促进国民经济发展、践行创新驱动发展战略的重要支撑技术之一。如今高性能功率变换器系统的发展趋势和要求是体积小、重量轻、效率高、成本低以及可靠性高，其对电力电子变换器中体积大、可靠性低的dc-link电容提出了高性能的需求。

dc-link电容器，又称直流支撑电容器，属于无源器件的一种。直流支撑电容器，现主要采用聚丙烯薄膜介质直流支撑电容器，其具有耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度快、使用寿命长（约10万小时）、安全防爆稳定性好、无极性安装方便等优点。被广泛应用于电力电子行业。在逆变电路中，dc-link主要是对整流器的输出电压进行平滑滤波,如可以吸收高幅值脉动电流，该高幅值脉动电流是逆变器向"dc-link”索取而来的，从而阻止在“dc-link的阻抗上直流支撑电容器产生高幅值脉动电压，使得直流母线上的电压波动保持在允许范围内，另外还可以减小来自于dc-link’的电压过冲和瞬时过电压对igbt的影响。dc-link不论在 工业领域还是生活方面，都起着不可缺少的作用,尤其是电力电子行业应用更是广泛。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本的内容和目标

在电力电子变换器中，经常要用到大容量电容来吸收纹波电流、平衡交直流侧之间的瞬时不平衡功率。使用不同种类的电容进行串并联混合使用，使得各类电容之间取长补短，发挥各自的优点来构造各种dc-link电容模组方案。然而不同用户对dc-link电容模组方案提出了不同的性能需求：实验室需求功能最优；航空/航海领域追求体积最小和可靠性最高；通讯行业关注体积、效率和可靠性。本文针对5.5kw单相逆变器中的dc-link电容模组，综合考虑电容模组的体积、成本、寿命来对其进行优化。

2.2拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

1-2周，查阅资料，外文翻译，完成开题报告；

3-5周，构建电容的数据库，拟合电容的体积，成本，损耗模型；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] h. wang, h. s. h. chung, and w. liu, “use of a series voltage compensator for reduction of the dc-link capacitance in a capacitor-supported system,” ieee trans. power electron., vol. 29, no. 3, pp. 1163–1175, mar. 2014.

[2] m. a. brubaker, d. e. hage, t. a. hosking, h. c. kirbie, and e. d. sawyer, “increasing the life of electrolytic capacitor banks using integrated high performance fifilm capacitors,” presented at the europe power conversion intelligent motion (pcim), nuremberg, germany, 2013.

[3] i. s. freitas, c. b. jacobina, and e. c. dos santos, “single-phase to singlephase full-bridge converter operating with reduced ac power in the dc-link capacitor,” ieee trans. power electron., vol. 25, no. 2, pp. 272–279, feb. 2010.