Оваа недела ќе ја анализираме употребата на филмски кондензатори наместо електролитски кондензатори во кондензаторите со DC-врска.Оваа статија ќе биде поделена на два дела.

Со развојот на новата енергетска индустрија, вообичаено се користи технологија со променлива струја, а кондензаторите DC-Link се особено важни како еден од клучните уреди за селекција.Кондензаторите со DC-Link во филтрите со еднонасочна струја генерално бараат голем капацитет, обработка со висока струја и висок напон, итн. висока бранувачка струја (Irms), барања за пренапон, превртување на напонот, висока струја (dV/dt) и долг животен век.Со развојот на технологијата за таложење на метализирана пареа и технологијата на филмски кондензатори, филмските кондензатори ќе станат тренд за дизајнерите да ги заменат електролитичките кондензатори во однос на перформансите и цената во иднина.

Со воведувањето на нови политики поврзани со енергијата и развојот на нова енергетска индустрија во различни земји, развојот на сродните индустрии во оваа област донесе нови можности.И кондензаторите, како суштинска индустрија за производи поврзани нагоре, исто така добија нови можности за развој.Во возилата со нова енергија и нова енергија, кондензаторите се клучни компоненти во енергетската контрола, управувањето со енергијата, инверторот на енергија и системите за конверзија на DC-AC кои го одредуваат животниот век на конверторот.Меѓутоа, во инверторот, DC моќноста се користи како влезен извор на енергија, кој е поврзан со инверторот преку DC магистрала, која се нарекува DC-Link или DC поддршка.Бидејќи инверторот прима високи RMS и врвни импулсни струи од DC-Link, тој генерира висок импулсен напон на DC-Link, што го отежнува издржувањето на инверторот.Затоа, кондензаторот DC-Link е потребен за да ја апсорбира високата импулсна струја од DC-Link и да спречи флуктуацијата на високиот пулсен напон на инвертерот да биде во прифатлив опсег;од друга страна, исто така, ги спречува инвертерите да бидат погодени од пречекорувањето на напонот и минливиот пренапон на DC-Link.

Шематскиот дијаграм на употребата на кондензаторите со DC-Link во новата енергија (вклучувајќи го производството на енергија од ветер и производството на фотоволтаична енергија) и новите енергетски погонски системи на возилата се прикажани на сликите 1 и 2.

Слика 1 ја прикажува топологијата на колото на конверторот на моќноста на ветерот, каде што C1 е DC-Link (обично интегриран во модулот), C2 е апсорпција на IGBT, C3 е LC филтрирање (нето страна) и C4 филтрирање на страната на роторот DV/DT.Слика 2 ја покажува технологијата на колото на конверторот на PV моќност, каде што C1 е DC филтрирање, C2 е филтрирање EMI, C4 е DC-Link, C6 е LC филтрирање (страна на мрежата), C3 е филтрирање DC и C5 е апсорпција IPM/IGBT.Слика 3 го прикажува главниот погонски систем на моторот во системот на новото енергетско возило, каде што C3 е DC-Link и C4 е IGBT кондензатор за апсорпција.

Во горенаведените нови енергетски апликации, кондензаторите DC-Link, како клучен уред, се потребни за висока доверливост и долг животен век во системите за производство на енергија од ветер, системите за производство на фотонапонска енергија и системите за нови енергетски возила, па затоа нивниот избор е особено важен.Следното е споредба на карактеристиките на филмските кондензатори и електролитски кондензатори и нивната анализа во примената на кондензатор DC-Link.

1. Споредба на карактеристики

1.1 Филмски кондензатори

Прво се воведува принципот на технологијата за метализација на филм: на површината на медиумот за тенок филм се испарува доволно тенок слој од метал.Во присуство на дефект во медиумот, слојот може да испари и на тој начин да го изолира неисправното место за заштита, феномен познат како само-заздравување.

Слика 4 го покажува принципот на обложување со метализација, каде што медиумот за тенок филм е претходно обработен (корона на друг начин) пред испарување, така што металните молекули можат да се залепат на него.Металот испарува со растворање на висока температура под вакуум (1400℃ до 1600℃ за алуминиум и 400℃ до 600℃ за цинк), а металната пареа се кондензира на површината на филмот кога ќе се сретне со изладениот филм (температура на ладење на филмот -25℃ до -35℃), со што се формира метална обвивка.Развојот на технологијата за метализација ја подобри диелектричната јачина на филмскиот диелектрик по единица дебелина, а дизајнот на кондензаторот за примена на пулсна или празнење на сува технологија може да достигне 500 V/μm, а дизајнот на кондензаторот за примена на филтер со еднонасочна струја може да достигне 250 V /µm.Кондензаторот DC-Link му припаѓа на второто, и според IEC61071 за примена на електроника, кондензаторот може да издржи потешки напонски шок и може да достигне 2 пати од номиналниот напон.

Затоа, корисникот треба само да го земе предвид номиналниот работен напон потребен за нивниот дизајн.Кондензаторите со метализиран филм имаат низок ESR, што им овозможува да издржат поголеми бранови струи;понискиот ESL ги задоволува барањата за дизајн со ниска индуктивност на инвертерите и го намалува ефектот на осцилација при прекинувачките фреквенции.

Квалитетот на филмскиот диелектрик, квалитетот на облогата за метализација, дизајнот на кондензаторот и процесот на производство ги одредуваат карактеристиките на самозаздравување на метализираните кондензатори.Филмскиот диелектрик што се користи за произведените кондензатори со DC-Link е главно OPP филм.

Содржината на поглавје 1.2 ќе биде објавена во написот следната недела.