ZHCUAY8 may 2023
模块电源端子的垂直偏移使汇流条设计能够保持简单且具有成本效益,同时保持低电源环路电感。低电感汇流条用于将直流链路电容器(位于汇流条下方)与电源模块互连。同样,偏移电源模块端子使汇流条组件没有弯曲或支架,从而降低成本并尽可能地增大重叠。电容器应尽可能靠近放置,更大程度地减小总环路面积。如图 3-11 所示,busbar 包含一个连接模块和电容器 V+ 端子并后跟绝缘体的平板,以及另一个连接模块和电容器凸起的 V- 端子的平板(具有用于电容器端子的压印或垫片)。该结构足够简单,可以使用极少的制造工艺进行生产,从而降低成本并缩短交货时间。
电容器的优化方向是通过测量制作成双层 PCB 的总线几何形状的三个原型电感来确定的。在每个原型之间,电容器端子垂直、水平和对角旋转 45 度。水平方向在安装电容器的情况下提供最低的相对电感,是用于层压总线的方向。
薄膜电容器有两个用途:闭合高频电源环路和提供本地能量存储。为了发挥这些作用,总线电容器必须具有低电感和高纹波电流额定值。该参考设计具有三个 Fischer & Tausche® CX100µ1100d51KF6 电容器,每个电容器具有 100A 的额定纹波电流和 100µF 的额定电容。1100V 的额定电压足以在 900V 的最大直流总线上运行,并允许来自激进开关速率的峰值过冲。每个电容器具有 10.5nH 的等效串联电感 (ESL)。拥有三个这样的电容器可将电容器组的总 ESL 降低至 3.5nH,直流总线和电容器的总测得电感为 5.3nH,这意味着总线本身贡献了 1.8nH。对于 XM3 模块,直流总线的电感为 5.3nH,电源环路电感为 6.7nH,因此组合电源环路电感为 12nH,低于许多标准封装模块单独的杂散电感。