• bbb

Pagsusuri ng mga capacitor ng pelikula sa halip na mga electrolytic capacitor sa mga capacitor ng DC-Link(1)

Sa linggong ito, susuriin natin ang paggamit ng mga film capacitor sa halip na mga electrolytic capacitor sa DC-link capacitors.Ang artikulong ito ay mahahati sa dalawang bahagi.

 

Sa pag-unlad ng bagong industriya ng enerhiya, ang variable na kasalukuyang teknolohiya ay karaniwang ginagamit nang naaayon, at ang mga capacitor ng DC-Link ay partikular na mahalaga bilang isa sa mga pangunahing aparato para sa pagpili.Ang mga capacitor ng DC-Link sa mga filter ng DC sa pangkalahatan ay nangangailangan ng malaking kapasidad, mataas na kasalukuyang pagproseso at mataas na boltahe, atbp. Sa pamamagitan ng paghahambing ng mga katangian ng mga capacitor ng pelikula at mga electrolytic capacitor at pagsusuri sa mga kaugnay na aplikasyon, ang papel na ito ay nagtatapos na sa mga disenyo ng circuit na nangangailangan ng mataas na operating boltahe, mataas na ripple current (Irms), over-voltage na kinakailangan, pagbabalik ng boltahe, mataas na inrush current (dV/dt) at mahabang buhay.Sa pagbuo ng metallized vapor deposition technology at film capacitor technology, ang mga film capacitor ay magiging trend para sa designer na palitan ang mga electrolytic capacitor sa mga tuntunin ng pagganap at presyo sa hinaharap.

 

Sa pagpapakilala ng mga bagong patakarang nauugnay sa enerhiya at pag-unlad ng bagong industriya ng enerhiya sa iba't ibang bansa, ang pag-unlad ng mga kaugnay na industriya sa larangang ito ay nagdala ng mga bagong pagkakataon.At ang mga capacitor, bilang isang mahalagang industriya ng produkto na nauugnay sa upstream, ay nakakuha din ng mga bagong pagkakataon sa pag-unlad.Sa bagong enerhiya at bagong mga sasakyang pang-enerhiya, ang mga capacitor ay mga pangunahing bahagi sa kontrol ng enerhiya, pamamahala ng kuryente, power inverter at mga sistema ng conversion ng DC-AC na tumutukoy sa buhay ng converter.Gayunpaman, sa inverter, ang DC power ay ginagamit bilang input power source, na konektado sa inverter sa pamamagitan ng DC bus, na tinatawag na DC-Link o DC support.Dahil ang inverter ay tumatanggap ng mataas na RMS at peak pulse currents mula sa DC-Link, ito ay bumubuo ng mataas na boltahe ng pulso sa DC-Link, , na ginagawang mahirap para sa inverter na makatiis.Samakatuwid, ang DC-Link kapasitor ay kinakailangan upang sumipsip ng mataas na pulso kasalukuyang mula sa DC-Link at maiwasan ang mataas na pulso boltahe pagbabagu-bago ng inverter ay nasa loob ng katanggap-tanggap na hanay;sa kabilang banda, pinipigilan din nito ang mga inverters na maapektuhan ng overshoot ng boltahe at transient over-voltage sa DC-Link.

 

Ang schematic diagram ng paggamit ng mga DC-Link capacitor sa bagong enerhiya (kabilang ang wind power generation at photovoltaic power generation) at mga bagong energy vehicle motor drive system ay ipinapakita sa Figures 1 at 2.

 

Fig.1.Paghahambing ng mga katangian ng mga parameter ng electrolytic capacitors at film capacitors

 

Fig.2.Mga teknikal na parameter ng C3A

 

Fig.3.Mga teknikal na parameter ng C3B

Ipinapakita ng Figure 1 ang wind power converter circuit topology, kung saan ang C1 ay DC-Link (karaniwang isinama sa module ), C2 ay IGBT absorption, C3 ay LC filtering (net side), at C4 rotor side DV/DT filtering.Ipinapakita ng Figure 2 ang PV power converter circuit technology, kung saan ang C1 ay DC filtering, C2 ay EMI filtering, C4 ay DC-Link, C6 ay LC filtering (grid side), C3 ay DC filtering, at C5 ay IPM/IGBT absorption.Ipinapakita ng Figure 3 ang pangunahing sistema ng pagmamaneho ng motor sa bagong sistema ng sasakyan ng enerhiya, kung saan ang C3 ay DC-Link at ang C4 ay IGBT absorption capacitor.

 

Sa nabanggit sa itaas na mga bagong application ng enerhiya, ang mga DC-Link capacitor, bilang isang pangunahing aparato, ay kinakailangan para sa mataas na pagiging maaasahan at mahabang buhay sa mga wind power generation system, photovoltaic power generation system at mga bagong energy vehicle system, kaya ang kanilang pagpili ay partikular na mahalaga.Ang sumusunod ay isang paghahambing ng mga katangian ng film capacitors at electrolytic capacitors at ang kanilang pagsusuri sa DC-Link capacitor application.

1.Paghahambing ng tampok

1.1 Mga capacitor ng pelikula

Ang prinsipyo ng teknolohiya ng metallization ng pelikula ay unang ipinakilala: ang isang sapat na manipis na layer ng metal ay singaw sa ibabaw ng manipis na media ng pelikula.Sa pagkakaroon ng isang depekto sa daluyan, ang layer ay maaaring sumingaw at sa gayon ay ihiwalay ang may sira na lugar para sa proteksyon, isang phenomenon na kilala bilang self-healing.

 

Ipinapakita ng Figure 4 ang prinsipyo ng metallization coating, kung saan ang manipis na film media ay pretreated (corona kung hindi man) bago ang singaw upang ang mga metal na molekula ay makadikit dito.Ang metal ay sumingaw sa pamamagitan ng pagtunaw sa mataas na temperatura sa ilalim ng vacuum (1400 ℃ hanggang 1600 ℃ para sa aluminyo at 400 ℃ hanggang 600 ℃ para sa sink), at ang singaw ng metal ay na-condensed sa ibabaw ng pelikula kapag ito ay nakakatugon sa pinalamig na pelikula (temperatura ng paglamig ng pelikula. -25 ℃ hanggang -35 ℃), kaya bumubuo ng isang metal coating.Ang pag-unlad ng teknolohiya ng metallization ay nagpapabuti sa lakas ng dielectric ng film dielectric bawat kapal ng yunit, at ang disenyo ng capacitor para sa pulse o discharge application ng dry technology ay maaaring umabot sa 500V/µm, at at ang disenyo ng capacitor para sa DC filter application ay maaaring umabot sa 250V /µm.Ang DC-Link capacitor ay kabilang sa huli, at ayon sa IEC61071 para sa power electronics application capacitor ay maaaring makatiis ng mas matinding boltahe shock, at maaaring umabot ng 2 beses ang rated boltahe.

 

Samakatuwid, kailangan lang isaalang-alang ng user ang rated operating boltahe na kinakailangan para sa kanilang disenyo.Ang mga metallized film capacitor ay may mababang ESR, na nagpapahintulot sa kanila na makatiis ng mas malalaking alon ng alon;ang mas mababang ESL ay nakakatugon sa mababang inductance na mga kinakailangan sa disenyo ng mga inverters at binabawasan ang oscillation effect sa mga switching frequency.

 

Ang kalidad ng film dielectric, ang kalidad ng metallization coating, ang disenyo ng kapasitor at ang proseso ng pagmamanupaktura ay tumutukoy sa mga katangian ng self-healing ng mga metallized capacitor.Ang film dielectric na ginagamit para sa DC-Link capacitors na ginawa ay pangunahing OPP film.

 

Ang nilalaman ng kabanata 1.2 ay ilalathala sa artikulo sa susunod na linggo.


Oras ng post: Mar-22-2022

Ipadala ang iyong mensahe sa amin: