作者@@：KEMET公司铝电解产品经理@@ Suzana Jankuloska
在工业@@4.0和@@工业物联网@@@@（IIoT）等新兴行业趋势的推动下@@，制造和@@装配过程自动化继续得到越来越普遍地采纳@@，而低@@电感电解电容器@@@@有助于在机器人@@和@@其他工业设备@@中降低@@成本@@，提升性能@@。
聚丙烯薄膜和@@电解电容器@@@@都适用于大功率工业应用中的大容量平滑和@@去耦等任务@@，这些包括开关模式电源的输出以及稳定变频电机驱动器和@@固定频率发电机的直流链路等@@。相对于其他电容器@@技术@@@@，电解电容器@@@@在小尺寸下仍可提供较高电容@@，且成本较低@@@@，并且通常在高达约@@600V的应用中更受欢迎@@。
每个真正的电容器@@都会有相应的电感@@，当高频纹波电流通过器件时会产生电压尖峰@@。专为低@@寄生电感而设计的电容器@@可以减小这些电压峰值的幅度@@，从而允许设计人员使用较低@@电压等级的功率半导体器件@@。此外@@，采用低@@电感器件还可以减少每组所需的电容器@@数量@@，从而有助于降低@@总体成本@@，并减小尺寸和@@重量@@。
电容器@@的寄生电感@@
一个理想电容器@@能够将所有存储的能量瞬间传输到负载@@，而实际应用中电容器@@则不同@@，由于具有不想要的寄生@@188足彩外围@@app ，而这些@@188足彩外围@@app 可以视为与电容串联的等效电感和@@电阻@@（ESL和@@ESR）。不需要的电感会造成包括导致感应电压尖峰等影响@@，可能会损坏连接到电路的敏感@@188足彩外围@@app 。此外@@，杂散电感和@@器件电容之间的相互作用也会导致噪声@@，从而影响电路稳定性和@@功率质量@@。
一般来说@@，电感倾向于阻碍电流的变化@@，其影响的大小取决于频率@@。容抗随频率升高降低@@@@，而感抗则随频率升高而趋于增大@@。这两种电抗在电容器@@的自谐振频率处变得大小相等@@，但相位相反@@，产生抵消效应@@，使总电抗为零@@，电容器@@的阻抗完全由@@ESR引起@@：
在自谐振频率以下@@，该@@188足彩外围@@app 表现为一个电容器@@@@，并且阻抗随着频率的增加@@而趋于减小@@。随着频率的增加@@，阻抗特性开始偏离并在自谐振频率处达到最小值@@。高于该@@频率@@，电感特性占主导地位@@，阻抗增加@@。降低@@电容器@@的@@ESL会提高@@自谐振频率@@。
低@@电感电容器@@需求@@
大容量电容@@（bulk capacitance）是能够从低@@电感电解电容器@@@@中受益的一个应用@@，它通常会受到高频开关的影响@@。此外@@，工业逆变器驱动等直流链路应用需要低@@@@ESL电容器@@，以最大限度地减少自发热@@，同时增强对功率器件的保护@@。标准电解直流链路电容器@@的@@ESL以及相关连接@@、电缆和@@其它元器件一起产生电压尖峰@@，需要在每个逆变器相桥臂@@（phase leg）上放置一个缓冲器@@。降低@@电容器@@本身的@@ESL可以使总体电感降低@@@@，甚至达到可以完全消除每个逆变器相桥臂缓冲电路的程度@@。
内部电容设计@@
影响较大型螺钉端子电解电容器@@@@@@ESL的主要内部@@188足彩外围@@app 包括板接端子@@（deck terminal）、内部连接片和@@绕组@@，如图@@@@1所示@@。通过优化内部布局@@，可以有效降低@@@@ESL，消除电容器@@电流产生的所有磁场@@，这可以通过诸如减小绕组@@188足彩外围@@app 和@@端子之间的距离@@，以及减小接线片之间的距离等技术@@来实现@@。图@@1比较了标准电容器@@与低@@电感型号的内部布局@@，说明了重新设计这些特性如何将电感降低@@多达@@@@40%。
图@@1：影响电容器@@电感的因素@@，以及在高压铝电解电容螺丝端子中将@@ESL降低@@多达@@40%的效果@@。
优化端子设计@@
如图@@@@2所示@@，减小端子之间的距离会产生电感消除效应@@。此外@@，也需要降低@@端子的高度以缩短总导体长度@@。端子下方若有较大表面积@@，能够允许内部连接片的间距更小@@，以最大限度地改善电感消除效果@@。这种设计还可利用多个并联的接线片@@。
图@@2：降低@@端子高度并使其间距更近@@，以及带来的端盖设计相关变化@@。
低@@电感电容器@@进展@@
降低@@整个电路的电感可以降低@@电源线上电压尖峰幅度@@（参见图@@@@3），而电解电容器@@@@是其中一个影响因素@@。从图@@@@3可见@@，由陡峭边缘脉冲引起@@的峰值降低@@最为显著@@。降低@@电力线上的峰值电压具有多种优势@@，其中包括允许设计人员采用较低@@额定电压的功率半导体器件@@，从而能够降低@@成本以及提高@@功率密度@@。此外@@，电容器@@组的构建可以使用数量更少的电容器@@来实现相同的性能@@，从而降低@@变频器的成本@@、重量以及对空间@@的要求@@。
图@@3：电压瞬态示例@@，这可以通过选择更好的电容器@@来缓解瞬态影响@@（使用具有更好@@ESL特性的@@188足彩外围@@app ）。
结论@@
降低@@电源电容器@@的@@ESL有助于减少工业自动化@@@@、机器人@@、电源管理和@@智能工厂设备@@等应用的物料清单@@。由于较低@@的@@@@ESL会提高@@电容器@@的自谐振频率@@，从而能够在更高开关频率的电路中使用@@，并可以降低@@峰值电压尖峰@@，同时允许使用额定值较低@@的@@功率半导体器件@@。通过帮助降低@@噪声@@，较低@@的@@ESL也有助于提高@@开关模式电源输出的功率质量@@。
低@@ESL电解电容器@@@@体现了许多设计创新@@，其中包括减少互连长度@@，利用电感消除技术@@等等@@。在较高电压下@@，ESL降低@@的比例可实现最大化@@，目前测量到的电容器@@@@ESL改善可高达@@40%。