The European Physical Journal Applied Physics

Table of Contents - October 1998 - Volume 4, Issue 01  

Research Article

Minimization of the stray inductance in metallized capacitors: Connections and winding geometry dependence

S. Siamia1, N. Daudéa1, Ch. Jouberta1 and P. Merlea1

Laboratoire d'Électrotechnique de Montpellier, Université Montpellier II, Place Eugène Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5, France

Abstract

Stray inductance in power electronics capacitors is due to the magnetic field created by the currents in winding and connections. We review different connection schemes that could be used in metallized capacitors. For each of these connections, the stray inductance expression depends of winding geometries. The proposed method to minimize this inductance can be divided in two parts. The first part consists in optimizing the winding geometry for a particular connection. The second is the choice of a low-inductance connection for the previously determined winding. The best results are obtained with large inner and outer radii and through the use of inner annular conductors.

Résumé

L'inductance parasite dans les condensateurs d'électronique de puissance est due au champ magnétique créé par les courants dans le bobinage et les connexions. Nous étudions différents systèmes de connexion qui peuvent être utilisés dans les condensateurs à films métallisés. Pour chacune de ces connexions, l'inductance parasite dépend de la géométrie du bobinage. La méthode proposée pour minimiser cette inductance peut être divisée en deux parties. La première partie consiste à optimiser la géométrie du bobinage pour une connexion donnée. La seconde est le choix d'une connexion à faible inductance pour le bobinage précédemment déterminé. Les meilleurs résultats sont obtenus pour de grands rayons internes et externes et par l'utilisation de conducteurs annulaires internes.

(Received December 30 1997)

(Revised May 28 1998)

(Accepted July 16 1998)

(Online publication October 15 1998)

PACS:

  • 84.32.Tt – Capacitors;
  • 41.20.Gg – Magnetostatics; magnetic shielding, magnetic induction, boundary-value problems;
  • 84.30.Jc – Power electronics; power supply circuits

daude@crit.univ-montp2.fr