Šonedēļ mēs analizēsim plēves kondensatoru izmantošanu elektrolītisko kondensatoru vietā līdzstrāvas posma kondensatoros.Šis raksts tiks sadalīts divās daļās.

Attīstoties jaunai enerģētikas nozarei, attiecīgi tiek izmantota mainīgas strāvas tehnoloģija, un DC-Link kondensatori ir īpaši svarīgi kā viena no galvenajām izvēles ierīcēm.DC-Link kondensatoriem līdzstrāvas filtros parasti ir nepieciešama liela jauda, ​​liela strāvas apstrāde un augsts spriegums utt. Salīdzinot plēves kondensatoru un elektrolītisko kondensatoru raksturlielumus un analizējot saistītos lietojumus, šajā rakstā secināts, ka ķēžu konstrukcijās, kurām nepieciešams augsts darba spriegums, augsta pulsācijas strāva (Irms), pārsprieguma prasības, sprieguma maiņa, augsta ieslēgšanas strāva (dV/dt) un ilgs kalpošanas laiks.Attīstoties metalizēto tvaiku pārklāšanas tehnoloģijai un plēves kondensatoru tehnoloģijai, plēves kondensatori nākotnē kļūs par tendenci nomainīt elektrolītiskos kondensatorus veiktspējas un cenas ziņā.

Ieviešot jaunas enerģētikas politikas un attīstot jaunas enerģētikas nozares dažādās valstīs, saistīto nozaru attīstība šajā jomā ir radījusi jaunas iespējas.Un kondensatori, kas ir būtiska ar iepriekšējā posma saistītā produktu nozare, arī ir ieguvuši jaunas attīstības iespējas.Jaunos enerģijas un jaunos enerģijas transportlīdzekļos kondensatori ir galvenās sastāvdaļas enerģijas kontrolē, jaudas pārvaldībā, jaudas pārveidotājā un līdzstrāvas-maiņstrāvas pārveidošanas sistēmās, kas nosaka pārveidotāja kalpošanas laiku.Tomēr pārveidotājā kā ievades barošanas avots tiek izmantota līdzstrāvas jauda, ​​kas ir savienota ar invertoru caur līdzstrāvas kopni, ko sauc par DC-Link vai līdzstrāvas atbalstu.Tā kā invertors saņem augstas RMS un maksimālās impulsa strāvas no DC-Link, tas rada augstu impulsa spriegumu uz DC-Link, apgrūtinot invertora izturēšanu.Tāpēc DC-Link kondensators ir nepieciešams, lai absorbētu lielo impulsa strāvu no DC-Link un novērstu invertora augstās impulsa sprieguma svārstības, kas ir pieņemamā diapazonā;no otras puses, tas arī neļauj invertorus ietekmēt sprieguma pārsniegumam un pārejošam pārspriegumam uz DC-Link.

DC-Link kondensatoru izmantošanas shematiskā diagramma jaunā enerģijā (tostarp vēja enerģijas ražošanā un fotogalvaniskās enerģijas ražošanā) un jaunas enerģijas transportlīdzekļu motora piedziņas sistēmās ir parādīta 1. un 2. attēlā.

1. attēlā parādīta vēja enerģijas pārveidotāja ķēdes topoloģija, kur C1 ir DC-Link (parasti integrēts modulī), C2 ir IGBT absorbcija, C3 ir LC filtrēšana (tīkla pusē) un C4 rotora puses DV/DT filtrēšana.2. attēlā parādīta PV jaudas pārveidotāja ķēdes tehnoloģija, kur C1 ir līdzstrāvas filtrēšana, C2 ir EMI filtrēšana, C4 ir DC-Link, C6 ir LC filtrēšana (režģa puse), C3 ir līdzstrāvas filtrēšana un C5 ir IPM/IGBT absorbcija.3. attēlā parādīta galvenā motora piedziņas sistēma jaunā enerģijas transportlīdzekļa sistēmā, kur C3 ir DC-Link un C4 ir IGBT absorbcijas kondensators.

Iepriekš minētajās jaunajās enerģijas pielietojumos DC-Link kondensatori kā galvenā ierīce ir nepieciešami augstai uzticamībai un ilgam kalpošanas laikam vēja enerģijas ražošanas sistēmās, fotogalvaniskās enerģijas ražošanas sistēmās un jaunās enerģijas transportlīdzekļu sistēmās, tāpēc to izvēle ir īpaši svarīga.Tālāk ir sniegts plēves kondensatoru un elektrolītisko kondensatoru raksturlielumu salīdzinājums un to analīze DC-Link kondensatoru pielietojumā.

1.Funkciju salīdzinājums

1.1 Plēves kondensatori

Vispirms tiek ieviests plēves metalizācijas tehnoloģijas princips: uz plānās plēves nesēja virsmas tiek iztvaicēts pietiekami plāns metāla slānis.Barotnes defekta klātbūtnē slānis spēj iztvaikot un tādējādi izolēt bojāto vietu aizsardzībai. Šo parādību sauc par pašatveseļošanos.

4. attēlā parādīts metalizācijas pārklājuma princips, kad plānās kārtiņas materiāls tiek iepriekš apstrādāts (korona vai citādi) pirms iztvaikošanas, lai metāla molekulas varētu pielipt tai.Metāls tiek iztvaicēts, izšķīdinot augstā temperatūrā vakuumā (1400 ℃ līdz 1600 ℃ alumīnijam un 400 ℃ līdz 600 ℃ cinkam), un metāla tvaiki kondensējas uz plēves virsmas, kad tā saskaras ar atdzesētu plēvi (plēves dzesēšanas temperatūra). -25℃ līdz -35℃), tādējādi veidojot metāla pārklājumu.Metalizācijas tehnoloģijas attīstība ir uzlabojusi plēves dielektriķa dielektrisko izturību uz biezuma vienību, un kondensatora dizains sausas tehnoloģijas impulsa vai izlādes lietošanai var sasniegt 500 V / µm, un kondensatora dizains līdzstrāvas filtra lietošanai var sasniegt 250 V. /µm.DC-Link kondensators pieder pēdējam, un saskaņā ar IEC61071 jaudas elektronikas lietojumam kondensators var izturēt smagāku sprieguma triecienu un var sasniegt 2 reizes lielāku nominālo spriegumu.

Tādēļ lietotājam ir jāņem vērā tikai viņu projektēšanai nepieciešamais nominālais darba spriegums.Metalizētās plēves kondensatoriem ir zems ESR, kas ļauj tiem izturēt lielākas pulsācijas strāvas;zemāks ESL atbilst invertoru zemās induktivitātes konstrukcijas prasībām un samazina svārstību efektu pārslēgšanas frekvencēs.

Plēves dielektriķa kvalitāte, metalizācijas pārklājuma kvalitāte, kondensatora konstrukcija un ražošanas process nosaka metalizēto kondensatoru pašatveseļošanās īpašības.Plēves dielektriskais materiāls, ko izmanto DC-Link kondensatoriem, galvenokārt ir OPP plēve.

1.2. nodaļas saturs tiks publicēts nākamās nedēļas rakstā.