什么是飛跨電容器？電池管理系統(tǒng)中的飛跨電容器介紹

隨著對高效率和高功率密度逆變器的需求不斷增長，越來越多的電力電子系統(tǒng)開始選用“飛跨電容多電平逆變器”。

由于這些電容器可根據(jù)連接的半導(dǎo)體開關(guān)結(jié)構(gòu)和狀態(tài)去“浮動”到不同的電動勢，它們有助于平衡因制造公差、溫度變化和其他因素造成的電壓水平差異。

這些電容器還有助于平衡整體的電壓，根據(jù)需要臨時儲存和釋放能量，提高功率密度和質(zhì)量，并優(yōu)化利用現(xiàn)有的電壓。

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什么是飛跨電容器？

飛跨電容器是一種用于多級逆變器的電容器，常見于電動汽車（EV）的逆變器、電池管理系統(tǒng)（BMS）、可再生能源系統(tǒng)和其他電力電子設(shè)備等應(yīng)用。

飛跨電容器的主要功能是在逆變器的不同級別之間存儲和轉(zhuǎn)移能量，通過多個電容器的串聯(lián)或并聯(lián)來提供所需的電壓。

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示例：電池管理系統(tǒng)中的飛跨電容器

飛跨電容器的自重輕、結(jié)構(gòu)緊湊，有助于平衡電壓和延長組件的壽命，因此常用于電動車和太陽能逆變器等應(yīng)用。

例如，在電動汽車BMS中，飛跨電容器可用于平緩電池組的電壓波動。電動汽車的電池組通常由許多串聯(lián)、并聯(lián)的單個電池組成，由于制造公差、溫度變化和其他因素的不同，這些電池的電壓水平會有輕微的變化。

飛跨電容器可根據(jù)需要臨時儲存和釋放能量來平衡各電池的電壓。這有助于確保電池組中的所有電池都在最佳電壓水平下工作，從而延長電池組的整體壽命。

此外，飛跨電容器還有助于減少電壓波形的諧波畸變，改善系統(tǒng)的整體電能質(zhì)量。

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為什么選擇陶瓷電介質(zhì)？

電解電容器可選的電介質(zhì)材料很多，但陶瓷材料能特別有助于實現(xiàn)飛跨電容器的性能。陶瓷電容器具備其獨特、可用的物理特性，包括：

• 高介電常數(shù)：陶瓷電容器可在微小的封裝中儲存大量的能量。
• 低等效串聯(lián)電阻（ESR）：陶瓷電容器能快速有效地傳輸能量。
• 尺寸和壽命：陶瓷電容器體積小、重量輕、壽命長，這有助于減少逆變器的尺寸和重量，使其成為緊湊型電子設(shè)備的理想之選。
• 傳輸?shù)乃俣龋禾沾呻娙萜骺稍谀孀兤鞯牟煌妷褐g快速傳輸能量，有助于降低損耗，提升系統(tǒng)的整體效率。