Këtë javë do të analizojmë përdorimin e kondensatorëve të filmit në vend të kondensatorëve elektrolitikë në kondensatorët me lidhje DC.Ky artikull do të ndahet në dy pjesë.

Me zhvillimin e industrisë së re të energjisë, teknologjia e rrymës së ndryshueshme përdoret zakonisht në përputhje me rrethanat, dhe kondensatorët DC-Link janë veçanërisht të rëndësishëm si një nga pajisjet kryesore për përzgjedhje.Kondensatorët DC-Link në filtrat DC përgjithësisht kërkojnë kapacitet të madh, përpunim të rrymës së lartë dhe tension të lartë, etj. Duke krahasuar karakteristikat e kondensatorëve të filmit dhe kondensatorëve elektrolitikë dhe duke analizuar aplikimet përkatëse, ky punim arrin në përfundimin se në dizajnet e qarkut që kërkojnë tension të lartë operativ, Rryma e lartë e valëzimit (IRMS), kërkesat për mbitension, ndryshimi i tensionit, rryma e lartë e hyrjes (dV/dt) dhe jetëgjatësia.Me zhvillimin e teknologjisë së depozitimit të avullit të metalizuar dhe teknologjisë së kondensatorëve të filmit, kondensatorët e filmit do të bëhen trend për projektuesit që të zëvendësojnë kondensatorët elektrolitikë për sa i përket performancës dhe çmimit në të ardhmen.

Me futjen e politikave të reja lidhur me energjinë dhe zhvillimin e industrisë së re të energjisë në vende të ndryshme, zhvillimi i industrive të ndërlidhura në këtë fushë ka sjellë mundësi të reja.Dhe kondensatorët, si një industri thelbësore e produkteve të lidhura me rrjedhën e sipërme, kanë fituar gjithashtu mundësi të reja zhvillimi.Në automjetet me energji të re dhe me energji të re, kondensatorët janë komponentë kryesorë në kontrollin e energjisë, menaxhimin e energjisë, inverterin e energjisë dhe sistemet e konvertimit DC-AC që përcaktojnë jetëgjatësinë e konvertuesit.Megjithatë, në inverter, fuqia DC përdoret si burim i energjisë hyrëse, i cili lidhet me inverterin përmes një autobusi DC, i cili quhet DC-Link ose mbështetje DC.Meqenëse inverteri merr RMS të lartë dhe rryma pulsi të pikut nga DC-Link, ai gjeneron tension të lartë impuls në DC-Link, duke e bërë të vështirë për inverterin që të përballojë.Prandaj, kondensatori DC-Link nevojitet për të thithur rrymën e pulsit të lartë nga DC-Link dhe për të parandaluar që luhatja e tensionit të pulsit të lartë të inverterit të jetë brenda intervalit të pranueshëm;nga ana tjetër, gjithashtu parandalon që invertorët të ndikohen nga mbitejkalimi i tensionit dhe mbitensioni kalimtar në DC-Link.

Diagrami skematik i përdorimit të kondensatorëve DC-Link në energjinë e re (përfshirë gjenerimin e energjisë së erës dhe gjenerimin e energjisë fotovoltaike) dhe sistemet e lëvizjes së motorëve të automjeteve me energji të re janë paraqitur në Figurat 1 dhe 2.

Figura 1 tregon topologjinë e qarkut të konvertuesit të fuqisë së erës, ku C1 është DC-Link (përgjithësisht i integruar në modul), C2 është thithja e IGBT, C3 është filtrim LC (ana neto) dhe C4 filtrim DV/DT nga ana e rotorit.Figura 2 tregon teknologjinë e qarkut të konvertuesit të fuqisë PV, ku C1 është filtrim DC, C2 është filtrim EMI, C4 është DC-Link, C6 është filtrim LC (nga ana e rrjetit), C3 është filtrim DC dhe C5 është thithje IPM/IGBT.Figura 3 tregon sistemin kryesor të lëvizjes së motorit në sistemin e ri të automjeteve me energji, ku C3 është DC-Link dhe C4 është kondensator absorbues IGBT.

Në aplikimet e reja energjetike të lartpërmendura, kondensatorët DC-Link, si një pajisje kyçe, kërkohen për besueshmëri të lartë dhe jetëgjatësi në sistemet e prodhimit të energjisë nga era, sistemet e prodhimit të energjisë fotovoltaike dhe sistemet e automjeteve me energji të reja, ndaj zgjedhja e tyre është veçanërisht e rëndësishme.Më poshtë është një krahasim i karakteristikave të kondensatorëve të filmit dhe kondensatorëve elektrolitikë dhe analiza e tyre në aplikimin e kondensatorëve DC-Link.

1. Krahasimi i veçorive

1.1 Kondensatorët e filmit

Parimi i teknologjisë së metalizimit të filmit është prezantuar fillimisht: një shtresë mjaft e hollë metalike avullohet në sipërfaqen e medias së filmit të hollë.Në prani të një defekti në mjedis, shtresa është në gjendje të avullojë dhe kështu të izolojë vendin e dëmtuar për mbrojtje, një fenomen i njohur si vetë-shërim.

Figura 4 tregon parimin e veshjes së metalizimit, ku media e hollë e filmit është paratrajtuar (korona e ndryshe) përpara avullimit në mënyrë që molekulat metalike të mund të ngjiten në të.Metali avullohet duke u tretur në temperaturë të lartë nën vakum (1400℃ deri në 1600℃ për aluminin dhe 400℃ deri në 600℃ për zinkun), dhe avulli i metalit kondensohet në sipërfaqen e filmit kur takohet me filmin e ftohur (temperatura e ftohjes së filmit -25℃ deri në -35℃), duke formuar kështu një shtresë metalike.Zhvillimi i teknologjisë së metalizimit ka përmirësuar forcën dielektrike të dielektrikës së filmit për njësi trashësie, dhe dizajni i kondensatorit për aplikimin e pulsit ose shkarkimit të teknologjisë së thatë mund të arrijë 500 V/μm, dhe dizajni i kondensatorit për aplikimin e filtrit DC mund të arrijë 250 V. /µm.Kondensatori DC-Link i përket këtij të fundit, dhe sipas IEC61071 për aplikimin e elektronikës së energjisë, kondensatori mund t'i rezistojë goditjeve më të rënda të tensionit dhe mund të arrijë 2 herë tensionin e vlerësuar.

Prandaj, përdoruesi duhet të marrë parasysh vetëm tensionin e vlerësuar të funksionimit të kërkuar për projektimin e tyre.Kondensatorët e filmit të metalizuar kanë një ESR të ulët, i cili u lejon atyre të përballojnë rrymat më të mëdha të valëzimit;ESL më e ulët plotëson kërkesat e projektimit me induktivitet të ulët të invertorëve dhe redukton efektin e lëkundjeve në frekuencat e ndërrimit.

Cilësia e dielektrikut të filmit, cilësia e veshjes së metalizimit, dizajni i kondensatorit dhe procesi i prodhimit përcaktojnë karakteristikat vetë-shëruese të kondensatorëve të metalizuar.Dielektriku i filmit i përdorur për kondensatorët DC-Link të prodhuar është kryesisht film OPP.

Përmbajtja e kapitullit 1.2 do të publikohet në artikullin e javës së ardhshme.