[发明专利]集合式电容器、多电平逆变器及集合式电容器的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容器，具体涉及一种集合式电容器、包含该集合式电容器的逆变器及集合式电容器在逆变器中的应用。 

背景技术

电容具有储能和滤波等作用，在电工技术领域中有着广泛的应用，应用中经常需要将多个电容串联或者并联或者以串联和并联混合的方式连接，然后其中一些电容的端点再和别的元器件连接。在制作电路板时，通常分别将每个电容与接线端子相连，如图1所示，这种方法接线端子的数量多，占用面积大；或者将电容连接后，再将其公共端和非公共端与接线端子相连，如图2所示，这种方法接线复杂，安装难度大。 

例如，在太阳能发电领域，多电平逆变器在体积、成本和谐波特性上明显优于传统的两电平逆变器。如图11所示，是三电平逆变器的电路图。将两个电容串联做Dclink电容时，需要将串联电容的两个端点分别接直流母线的正母线端子和负母线端子以及开关管的正母线端子和负母线端子，两个电容的公共端接开关管的母线中点电位端子。接线时必须使用定制的压合母排来连接Dclink电容，由于普通的圆柱状电容尺寸大，所以占用面积大；而且电容外露端子过多，环境防护能力差，安装维护工作量大。 

将两个电容串联做吸收电容时，需要将串联电容两端的端点接开关管的正母线端子和负母线端子，两个电容的公共端接开关管的母线中点电位端子。接线时，普通的吸收电容无法正常安装，需使用定制管脚的电容，或者把吸收电容的一只脚垫起来使用，还必须把电容面对面的安装，占用面积大。 

发明内容

本发明的目的是提供一种占用面积小、接线简单、易于安装的集合 式电容器、包含该集合式电容器的逆变器和集合式电容器在逆变器中的应用。 

为实现上述目的，本发明提供了一种集合式电容器，所述集合式电容器包括一个容器，所述容器内装设有多个电容，所述多个电容以串联或者并联或者串联和并联混合的方式连接，以上述方式组成的集合式电容的两端及部分电容的公共端中，每个端点向外引出至少一个第一引脚。 

由上述技术方案可知，各个电容之间的连接在容器内部完成，接线时只需将电容器的第一引脚和接线端子连接即可，接线简单、易于安装，两个电容连接有公共端的，通过公共端的第一引脚就可实现两个电容与接线端子的连接，可以减少接线端子的数量，进一步减少占用面积。 

本发明还提供了一种逆变器A，所述逆变器A包括功率开关模块，所述功率开关模块与直流电压相连，该逆变器A还包括本发明所述的集合式电容器，所述集合式电容器包括一个容器，所述容器内装设有多个电容，所述多个电容以下列两种方式中的一种连接设置： 

所述多个电容以串联的方式连接，所述串联电容的两端和相邻两个电容的公共端中，每个端点向外引出至少一个第一引脚。 

所述的多个电容以串联和并联混合的方式连接，其中部分电容以串联的方式连接，该串联电容的两端和相邻两个电容的公共端中，每个端点向外引出至少一个第一引脚，该串联电容与另一部分电容组成的电容并联。 

上述串联电容中每个电容的参数相同。 

所述集合式电容器的第一引脚接到功率开关模块的功率管脚上，作为功率开关模块的吸收电容，如果所述逆变器A输出N个电平，直流电压正、负极电压分别为+V和-V，则集合式电容器有至少N个第一引脚，该至少N个第一引脚的部分或全部接到功率开关模块的功率管脚上，分别为如下电压点： 

±|V(1-2N′/(N-1))|，N′＝{0，1，…，[N/2]}，[N/2]表示对N/2取整数。 

采用上述集合式电容器用作逆变器的吸收电容，易于安装，占用面积小。 

本发明还提供了一种逆变器B，所述逆变器B包括功率开关模块，所述功率开关模块与直流电压相连，所述逆变器B还包括本发明所述的集合式电容器，所述集合式电容器包括一个容器，所述容器内装设有多个电容，所述多个电容以下列两种方式中的一种连接设置： 

所述多个电容以串联的方式连接，所述串联电容的两端和相邻两个电容的公共端中，每个端点向外引出至少一个第一引脚。所述串联电容的两端还各自向外引出至少一个第二引脚。 

所述的多个电容以串联和并联混合的方式连接，其中部分电容以串联的方式连接，该串联电容的两端和相邻两个电容的公共端中，每个端点向外引出至少一个第一引脚，该串联电容与另一部分电容组成的电容并联，所述串联电容的两端还各自向外引出至少一个第二引脚。 

上述串联电容中每个电容的参数相同。