Minggu iki kita nerusake artikel minggu kepungkur.

1.2 Kapasitor elektrolitik

Dielektrik sing digunakake ing kapasitor elektrolitik yaiku aluminium oksida sing dibentuk saka korosi aluminium, kanthi konstanta dielektrik 8 nganti 8,5 lan kekuatan dielektrik sing bisa digunakake kira-kira 0,07V/A (1µm=10000A).Nanging, iku ora bisa kanggo entuk kekandelan kuwi.Kekandelan lapisan aluminium nyuda faktor kapasitas (kapasitas spesifik) saka kapasitor elektrolitik amarga foil aluminium kudu diukir kanggo mbentuk film aluminium oksida kanggo entuk karakteristik panyimpenan energi sing apik, lan permukaan bakal mbentuk akeh permukaan sing ora rata.Ing sisih liya, resistivitas elektrolit yaiku 150Ωcm kanggo tegangan rendah lan 5kΩcm kanggo tegangan dhuwur (500V).Resistivitas elektrolit sing luwih dhuwur mbatesi arus RMS sing bisa nahan kapasitor elektrolitik, biasane nganti 20mA/µF.

Kanggo alasan iki kapasitor elektrolit dirancang kanggo voltase maksimum 450V khas (sawetara manufaktur individu desain kanggo 600V).Mulane, kanggo entuk voltase sing luwih dhuwur, kudu digayuh kanthi nyambungake kapasitor kanthi seri.Nanging, amarga saka prabédan ing resistance jampel saben kapasitor elektrolitik, resistor kudu disambungake kanggo saben kapasitor supaya Balance voltase saben seri kapasitor disambungake.Kajaba iku, kapasitor elektrolitik minangka piranti polarisasi, lan nalika voltase mbalikke sing ditrapake ngluwihi 1,5 kaping Un, reaksi elektrokimia dumadi.Nalika voltase mbalikke Applied cukup dawa, kapasitor bakal spill metu.Kanggo ngindhari fenomena iki, dioda kudu disambungake ing jejere saben kapasitor nalika digunakake.Kajaba iku, resistensi lonjakan voltase kapasitor elektrolitik umume 1,15 kaping Un, lan sing apik bisa tekan 1,2 kaping Un.Dadi desainer kudu nimbang ora mung voltase kerja stabil nanging uga voltase mundhak nalika nggunakake.Ing ringkesan, tabel comparison ing ngisor iki antarane kapasitor film lan kapasitor elektrolitik bisa digambar, ndeleng Fig.1.

2. Analisis Aplikasi

Kapasitor DC-Link minangka saringan mbutuhake desain saiki lan kapasitas dhuwur.Conto sistem drive motor utama kendaraan energi anyar minangka kasebut ing Fig.3.Ing aplikasi iki, kapasitor nduweni peran decoupling lan sirkuit nduweni arus operasi sing dhuwur.Kapasitor DC-Link film nduweni kaluwihan kanggo bisa nahan arus operasi gedhe (Irms).Njupuk 50 ~ 60kW paramèter kendaraan energi anyar minangka conto, paramèter kasebut minangka nderek: voltase operasi 330 Vdc, tegangan riak 10Vrms, arus riak 150Arms@10KHz.

Banjur kapasitas listrik minimal diitung minangka:

Iki gampang kanggo ngleksanakake kanggo desain kapasitor film.Assuming sing kapasitor elektrolitik digunakake, yen 20mA / μF dianggep, kapasitansi minimal saka kapasitor elektrolitik diwilang kanggo ketemu paramèter ndhuwur minangka nderek:

Iki mbutuhake sawetara kapasitor elektrolitik ing podo karo disambungake kanggo entuk kapasitansi iki.

Ing aplikasi overvoltage, kayata rel lampu, bis listrik, subway, lan liya-liyane. Ngelingi yen kekuwatan kasebut disambungake menyang pantograf lokomotif liwat pantograf, kontak antarane pantograf lan pantograf intermiten sajrone lelungan transportasi.Nalika loro ora ana ing kontak, sumber daya didhukung dening DC-L ink kapasitor, lan nalika kontak dibalèkaké, liwat-voltase kui.Kasus paling awon punika discharge lengkap dening kapasitor DC-Link nalika pedhot, ngendi voltase discharge witjaksono menyang voltase pantograph, lan nalika kontak dibalèkaké, asil liwat-voltase meh loro dirating operasi Un.Kanggo kapasitor film, kapasitor DC-Link bisa ditangani tanpa pertimbangan tambahan.Yen kapasitor elektrolitik digunakake, voltase luwih 1.2Un.Njupuk metro Shanghai minangka conto.Un = 1500Vdc, kanggo kapasitor elektrolitik kanggo nimbang voltase yaiku:

Banjur enem kapasitor 450V kudu disambungake kanthi seri.Yen desain kapasitor film digunakake ing 600Vdc nganti 2000Vdc utawa malah 3000Vdc gampang digayuh.Kajaba iku, energi ing kasus kanthi discharging kapasitor mbentuk short circuit discharge antarane loro elektrods, ngasilaken arus inrush gedhe liwat kapasitor DC-Link, kang biasane beda kanggo kapasitor elektrolitik kanggo nyukupi syarat.

Kajaba iku, dibandhingake kapasitor elektrolitik DC-Link kapasitor film bisa dirancang kanggo entuk ESR banget kurang (biasane ngisor 10mΩ, lan malah ngisor <1mΩ) lan LS poto-induktansi (biasane ngisor 100nH, lan ing sawetara kasus ngisor 10 utawa 20nH). .Iki ngidini kapasitor film DC-Link dipasang langsung menyang modul IGBT nalika ditrapake, saéngga bar bis bisa digabungake menyang kapasitor film DC-Link, saéngga ngilangi kabutuhan kapasitor penyerap IGBT sing darmabakti nalika nggunakake kapasitor film, ngirit. desainer jumlah pinunjul saka dhuwit.Gbr.2.lan 3 nuduhake specifications technical sawetara produk C3A lan C3B.

3. Kesimpulan

Ing dina wiwitan, kapasitor DC-Link biasane kapasitor elektrolitik amarga pertimbangan biaya lan ukuran.

Nanging, kapasitor elektrolitik kena pengaruh voltase lan kemampuan tahan saiki (ESR sing luwih dhuwur dibandhingake karo kapasitor film), saengga perlu nyambungake sawetara kapasitor elektrolitik kanthi seri lan paralel supaya entuk kapasitas gedhe lan nyukupi syarat panggunaan voltase dhuwur.Kajaba iku, considering ing volatilization saka materi elektrolit, iku kudu diganti ajeg.Aplikasi energi anyar umume mbutuhake umur produk 15 taun, mula kudu diganti 2 nganti 3 kaping sajrone periode kasebut.Mulane, ana biaya lan ora nyaman ing layanan sawise-sales kabeh mesin.Kanthi pangembangan teknologi lapisan metalisasi lan teknologi kapasitor film, bisa ngasilake kapasitor filter DC kapasitas dhuwur kanthi voltase saka 450V nganti 1200V utawa luwih dhuwur kanthi film OPP ultra-tipis (2.7μm sing paling tipis, malah 2.4μm) nggunakake teknologi penguapan film safety.Ing tangan liyane, integrasi kapasitor DC-Link karo bus bar ndadekake desain modul inverter luwih kompak lan nemen nyuda induktansi keblasuk sirkuit kanggo ngoptimalake sirkuit.