電容器的種類有很多，從材料上可分為:CBB電容器、滌綸電容器、瓷片電容器、云母電容器、獨(dú)石電容器、電解電容器、鉭電容器等。一般情況下，前面幾種材料電容器的容值較小，多在lμF以下;電解電容器的容值一般都很大，從1μF ~10000μF不等;鉭電容器的容值也較大，并有較好的高頻特性。

用于功率主電路中的電容器主要有:電解電容器、膜電容器和超級(jí)電容器。常見的廠商有南通江海電容器股份有限公司、廈門法拉電子股份有限公司、上海奧威科技開發(fā)有限公司、美國MAX-WELL公司等。

1.電解電容器

電解電容器的容值較大，耐壓較高(較為常見的達(dá)到450V)，在主電路中多數(shù)場合下作為儲(chǔ)能與低頻濾波元件。濾波電容器的選取需綜合考慮電容器的紋波電流、電容器容量、壽命、工作溫度范圍以及布置安裝空間等因素。由于電解電容器的等效電感(ESL) 和等效電阻(ESR) 的存在，使得電解電容器在高頻狀態(tài)下的等效電容量迅速下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)明顯影響電力電子裝置的性能。同時(shí)，高頻下電解電容器的紋波電流在等效電阻作用下的發(fā)熱和對(duì)電解電容器壽命的影響變得不容忽視。

電力電子裝置中濾波電容器的選擇主要考慮以下三方面的因素:①能滿足期望的紋波電壓的電容值;②電容器的額定電壓;③電容器的額定紋波電流。基于對(duì)紋波電流與電解電容器發(fā)熱量和壽命關(guān)系的分析，紋波電流對(duì)濾波電容器容量的選取起到關(guān)鍵的約束作用。根據(jù)紋波電流最大允許值計(jì)算濾波電容器容量為

式中，▲U。為濾波電容器設(shè)計(jì)的紋波電壓峰值(V); ▲Ic為電容器上的最大紋波電流值(A)，通常最大紋波電流隨著電容器容量的增加和表面積的增加而增大;f為濾波電容器的工作頻率(Hz);K1為工作頻率增加時(shí)紋波電流系數(shù)，例如當(dāng)工作頻率超過10kHz時(shí)，可取k1=1.4;K2為相對(duì)于最高工作溫度的紋波電流系數(shù)，最高溫度為105攝氏度的電解電容器，正常工作溫度為80攝氏度時(shí)，可取K2=2.0。

2.膜電容器

為進(jìn)一步降低變流器的體積和重量，適應(yīng)寬電壓范圍、大功率應(yīng)用需求，通常需要一個(gè)緊湊、低損耗、高性價(jià)比的大容量電容器，例如工作直流電壓可達(dá)DC1000V，容量值可達(dá)3000uF。電解電容器額定電壓低于500V,且在一定的 布置空間內(nèi)，交流容量比較有限，難以滿足上述需求。膜電容器的電壓標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到DC1000V以上，使用溫度達(dá)到125攝氏度，并最大化了體積填充系數(shù)，比較適合上述工況的應(yīng)用。薄膜電容器替代電解電容器的典型應(yīng)用是豐田普銳斯混合動(dòng)力系統(tǒng)。普銳斯I使用的濾波電容器是電解電容器，普銳斯II開始使用薄膜濾波電容器組，如圖所示

膜電容器生產(chǎn)工藝(超薄金屬化薄膜蒸餾技術(shù)、安全膜技術(shù)、波浪邊分切技術(shù)等)不僅使電容器的額定電壓提高到150V/μm以上，額定溫度提高到105攝氏度，還可改善電容器本身的防潮性、抗溫度沖擊能力。與電解電容器比較，薄膜電容器具有以下優(yōu)點(diǎn)

1)良好的溫度特性。直流鏈接環(huán)節(jié)薄膜電容器采用的高溫聚丙烯薄膜，具有聚酯薄膜和電解電容器沒有的溫度穩(wěn)定性。

2)可承受反向電壓。如果超過1.5倍Un的反向電壓被加在電解電容器上時(shí)，會(huì)引起電容器內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。如果這種電壓持續(xù)足夠長的時(shí)間，電容器會(huì)發(fā)生爆炸，或者隨著電容器內(nèi)部壓力的釋放電解液會(huì)流出。而膜電容器由于其自身無極性，可以承受雙向電壓沖擊，可靠性更高。

3)抗脈沖電壓能力強(qiáng)。膜電容器的耐沖擊電壓大于1.5Un，而電解電容器的抗脈沖電壓

4)干式設(shè)計(jì)。沒有電解液泄露的問題，沒有酸污染。

5))ESR(等效電阻)低，耐紋波電流能力強(qiáng)。膜電容器的紋波電流能力可達(dá)到200mA/uF，而電解電容器的紋波電流能力僅為20mA/μF，膜電容器的這個(gè)特點(diǎn)能大大減小系統(tǒng)所需要的電容器容量。