A filmkondenzátorok alkalmazási elemzése, amely az elektrolitkondenzátorok DC-link kondenzátorokban helyettesíti

Az új energiaipar gyors fejlődésével az energiatverziós technológiát széles körben alkalmazták olyan területeken, mint a szélenergia, a fotovoltaikus energiatermelés és az új energia járművek. Ezekben a rendszerekben kulcsfontosságú elemként a DC-link kondenzátorok teljesítménye közvetlenül befolyásolja a teljes rendszer megbízhatóságát és élettartamát. Hagyományosan, az elektrolitkondenzátorokat alacsonyabb költségeik miatt széles körben használták, ám a nagyfeszültségű, a magas áramú és a hosszú életű forgatókönyvek korlátozásai egyre nyilvánvalóbbá válnak. Ezzel szemben a filmkondenzátorok, kiváló teljesítményükkel, ideális alternatívaként jelentkeznek.

Teljesítmény -összehasonlítás

A filmkondenzátorok fémes lerakódási technológiát használnak, ahol egy fémréteg elpárolog egy film-dielektrikumra, hogy elérje az öngyógyító tulajdonságokat, elkülöníti a hibákat és fokozza a megbízhatóságot. Magas dielektromos szilárdságot mutatnak (legfeljebb 250 V/µm az egyenáramú szűréshez), ellenállnak a feszültségnek a névleges érték kétszereséig, és alacsony ESR (jellemzően 10 mΩ alatt) és alacsony ESL -vel rendelkeznek, így nagy a fodros áram (IRMS) és a magas DV/DT alkalmazásokhoz. Ezenkívül a filmkondenzátorok nem polarizáltak, toleránsak a fordított feszültségtől, és a 15 évet meghaladó élettartamot kínálnak gyakori csere nélkül.

Az elektrolitkondenzátorok az alumínium -oxid dielektrikumokra és a folyékony elektrolitokra támaszkodnak. Dielektromos szilárdságuk viszonylag alacsony (kb. 0,07 V/Å), a maximális működési feszültség általában 450 V -ra korlátozódik. A magasabb feszültségek soros csatlakozásokat igényelnek, kiegészítő ellenállásokkal és diódákkal együtt a feszültség kiegyensúlyozása és a fordított lebontás megakadályozása érdekében. Magasabb ESR korlátozza a hullámzó áram kezelését (kb. 20 mA/µF), és az illékony elektrolit lerövidíti élettartamát, és rendszeres karbantartást igényel az új energiafelhasználásban.

Alkalmazási előnyök

Például az új energia járművekben a DC-link kondenzátoroknak kezelniük kell a 330 VDC munkakötési feszültséget és a 150Ars fodrozódási áramot. A filmkondenzátorok könnyedén megfelelnek ezeknek a követelményeknek, míg az elektrolitkondenzátorok több párhuzamos egységet igényelnek, növelve a rendszer bonyolultságát és méretét. A túlfeszültség -forgatókönyvekben (például a vasúti tranzit) a filmkondenzátorok elviselhetik a 2un pillanatnyi túlfeszültségét, míg az elektrolitkondenzátorok csak 1,2un tolerálják, és több sorozat egységet igényelnek és csökkentik a megbízhatóságot.

Következtetés

A fémezési technológia és a költségcsökkentés előrelépésével a filmkondenzátorok jelentős előnyöket mutatnak a nagyfeszültségű, nagy hullámáramú és hosszú életű alkalmazásokban. Kompakt mintáik (például az integrált buszbarátok) tovább csökkentik a kóbor induktivitást és javítják a rendszer hatékonyságát. Így az új energiaágazatban az elektrolit kondenzátorok helyettesítése a filmkondenzátorokkal visszafordíthatatlan tendenciává vált.