产品技术篇：ModCap – 全新的模块化标准系列

过去一段时间我们通过连载介绍了电力电容器在各个领域的应用。今天我们在增加一篇文章专门介绍ModCap – 全新的模块化标准系列电力电容。

TDK 针对 DC-LINK 应用推出了模块化且通用的电力电容器。该产品配合最新一代的 IGBT 模块，广泛适用于紧凑型铁路牵引变频器，可再生能源和工业领域的各种应用，深受广大用户青睐。

ModCap™ 采用并联的扁平容芯绕卷结构设计，并填充聚氨酯树脂。这种设计使其能尽可能靠近 IGBT 模块安装，最大限度缩短了引线。加上低至 14 nH 的超低自感，可确保在断电时有效防止 IGBT 模块上出现明显电压过冲。所以，一般情况下就无需额外的缓冲电容器，从而能减小空间需求并降低新型变流器的设计成本。

该系列电容器采用双轴取向聚丙烯 (BOPP) 作为电介质，可实现长时间 90°C 热点温度，同时显著增强自愈性。借助仿真软件，TDK 还能根据客户指定的频谱、最大电流和安装方式等参数计算电容器的温升情况。

特点

• 电容值范围：365 至2525 µF

• 电压范围：1100 至 2300 V

• 低等效串联电感：<14 nH

• 温度范围：90°C 热点温度

• 符合 IEC 61071、IEC 61881-1 和 EN 45545-2 HL3 R23 标准关于防火和烟雾排放等级的要求

• 填充聚氨酯树脂（干式)

• 塑料外壳（开放式）

• 扁平容芯绕卷

优势

• 高能量密度，超紧凑型解决方案

• 并联连接的模块化设计

• 一般情况下无需缓冲电容器

• 长使用寿命：达 200,000 小时

• 整个产品系列均可使用仿真软件计算温升情况

• 性价比更高

• 上市和交货周期更短

热仿真

热仿真可按照客户特定的频谱和边界条件要求进行。

电磁仿真

电磁仿真可按照客户特定的频谱和边界条件要求进行。

ModCap 采用特殊结构设计，能最大限度减小杂散电感，整个系列的电感值均不超过 14 nH。新颖的设计还使其能靠近 IGBT 模块安装，最大限度缩短了引线。加上低至 14 nH 的超低自感，可确保在断电时有效防止 IGBT 模块上出现明显电压过冲。因此，一般情况下就无需额外的缓冲电容器。

ModCap 凝聚了 TDK 在 AD-HOC 树脂填充解决方案领域的丰富经验和知识，采用智能金属型材，可最大化自愈能力，同时能处理高电流密度并控制损耗。此外，电容器的尺寸与当前和即将推出的 IGBT 电源模块兼容，能优化在直流链路应用中的占用空间和性能。

模块化电容器有很多优势，主要包括体积小、成本低、标准化设计、低杂散电感，以及高电流和能量密度。此外，ModCap 还采用适合当前 SiC/IGBT 电源模块的智能机械设计，为业内带来最接近“即插即用”的应用体验。

作为一种标准化产品，ModCap 满足 EN 45545-2、IEC 61071、IEC61881-1 和 UL 等多种工业标准。我们交付的所有产品均经过全面测试验证，并随附所有必要的文档。

除了标准化设计，TDK 同样提供定制解决方案。客户能享受我们广泛的产品目录和技术支持，包括但不限于 SPICE 建模，以及电磁和热 FEA 仿真。总之，我们能针对客户的特定需求提供高标准解决方案。

凭借高结晶度的双轴取向聚丙烯 (BOPP) 和能微调的自动化工艺，我们能精密控制电容器的规格参数，确保其在工作过程中可以承受高达 90ºC 的热点温度和显著增强的自愈性。

此外，为确保电容器内部实现精确的热分布，TDK 还能根据您的电气和机械条件提供 FEA 仿真服务，从而根据您设定的各种条件对 ModCap 进行仿真，其中包括电气条件以及可能受影响的其他因素，如外部电磁干扰、冷却系统和机械装配等。

用于客运轨道车辆的所有材料现在都必须符合 EN45545-2 标准，确保在发生火灾时具有最高的安全性。轨道车辆根据与其设计和操作相关的火灾危险等级进行分类。

最新 EN45545 标准将危险等级划分为 HL1、HL2、HL3 共 3 个危险等级，其中 HL1 为最低要求，HL3 则为最高要求。ModCap™  新型模块化标准系列满足新的欧洲防火标准 EN45545-2 关于电容器（R22、R23 和/或R24）的要求，达到最高的 HL3 级。

ModCap™ 新型模块化标准系列的安全等级甚至能满足安装在横穿地下隧道的卧铺车厢中，如包括地铁车厢上。

凭借创新的内部机械设计、更短的引线长度、均匀分布的扁平绕组，以及现代化的 FEA 电磁仿真软件，ModCap 可适用于更高频率的谐波。了解外部和自感应电磁场是在即将到来的高频时代赢得成功的关键。在设计电容器的机械接口时，TDK 能为客户提供电磁 FEA 仿真和支持。

TDK 集团针对直流链路应用推出了模块化且通用的电力电容器。该元件搭配最新一代的 IGBT 模块，广泛适用于紧凑型牵引变频器，以及可再生能源和工业领域的各种应用，深受广大用户青睐。