Din il-ġimgħa se nanalizzaw l-użu ta' capacitors tal-film minflok capacitors elettrolitiċi f'capacitors DC-link. Dan l-artiklu se jkun maqsum f'żewġ partijiet.

Bl-iżvilupp ta' industrija ġdida tal-enerġija, it-teknoloġija tal-kurrent varjabbli tintuża komunement kif xieraq, u l-kapaċitaturi DC-Link huma partikolarment importanti bħala wieħed mill-apparati ewlenin għall-għażla. Il-kapaċitaturi DC-Link fil-filtri DC ġeneralment jeħtieġu kapaċità kbira, ipproċessar ta' kurrent għoli u vultaġġ għoli, eċċ. Billi jqabbel il-karatteristiċi tal-kapaċitaturi tal-film u l-kapaċitaturi elettrolitiċi u janalizza l-applikazzjonijiet relatati, dan id-dokument jikkonkludi li fid-disinji taċ-ċirkwiti jeħtieġu vultaġġ operattiv għoli, kurrent ta' ripple għoli (Irms), rekwiżiti ta' vultaġġ żejjed, treġġigħ lura tal-vultaġġ, kurrent ta' żieda għolja (dV/dt) u ħajja twila. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tad-depożizzjoni tal-fwar metallizzat u t-teknoloġija tal-kapaċitaturi tal-film, il-kapaċitaturi tal-film se jsiru xejra għad-disinjaturi biex jissostitwixxu l-kapaċitaturi elettrolitiċi f'termini ta' prestazzjoni u prezz fil-futur.

Bl-introduzzjoni ta' politiki ġodda relatati mal-enerġija u l-iżvilupp ta' industrija ġdida tal-enerġija f'diversi pajjiżi, l-iżvilupp ta' industriji relatati f'dan il-qasam ġab miegħu opportunitajiet ġodda. U l-kapaċitaturi, bħala industrija essenzjali ta' prodotti relatati upstream, kisbu wkoll opportunitajiet ġodda ta' żvilupp. Fl-enerġija ġdida u l-vetturi tal-enerġija ġdida, il-kapaċitaturi huma komponenti ewlenin fil-kontroll tal-enerġija, il-ġestjoni tal-enerġija, l-inverter tal-enerġija u s-sistemi ta' konverżjoni DC-AC li jiddeterminaw il-ħajja tal-konvertitur. Madankollu, fl-inverter, l-enerġija DC tintuża bħala s-sors tal-enerġija tad-dħul, li huwa konness mal-inverter permezz ta' xarabank DC, li jissejjaħ DC-Link jew appoġġ DC. Peress li l-inverter jirċievi RMS għoli u kurrenti tal-polz tal-quċċata mid-DC-Link, jiġġenera vultaġġ għoli tal-polz fuq id-DC-Link, li jagħmilha diffiċli għall-inverter biex jiflaħ. Għalhekk, il-kapaċitatur DC-Link huwa meħtieġ biex jassorbi l-kurrent għoli tal-polz mid-DC-Link u jipprevjeni li l-varjazzjoni għolja tal-vultaġġ tal-polz tal-inverter tkun fil-medda aċċettabbli; min-naħa l-oħra, jipprevjeni wkoll li l-inverters jiġu affettwati mill-overshoot tal-vultaġġ u l-over-voltage temporanju fuq id-DC-Link.

Id-dijagramma skematika tal-użu ta' capacitors DC-Link f'enerġija ġdida (inkluża l-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ u l-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka) u sistemi ġodda ta' sewqan bil-mutur tal-vetturi tal-enerġija huma murija fil-Figuri 1 u 2.

Figura 1 turi t-topoloġija taċ-ċirkwit tal-konvertitur tal-enerġija mir-riħ, fejn C1 huwa DC-Link (ġeneralment integrat mal-modulu), C2 huwa l-assorbiment IGBT, C3 huwa l-iffiltrar LC (naħa tan-net), u C4 l-iffiltrar DV/DT min-naħa tar-rotor. Figura 2 turi t-teknoloġija taċ-ċirkwit tal-konvertitur tal-enerġija PV, fejn C1 huwa l-iffiltrar DC, C2 huwa l-iffiltrar EMI, C4 huwa DC-Link, C6 huwa l-iffiltrar LC (naħa tal-grilja), C3 huwa l-iffiltrar DC, u C5 huwa l-assorbiment IPM/IGBT. Figura 3 turi s-sistema ewlenija tas-sewqan tal-mutur fis-sistema l-ġdida tal-vettura tal-enerġija, fejn C3 huwa DC-Link u C4 huwa l-kapaċitatur tal-assorbiment IGBT.

Fl-applikazzjonijiet tal-enerġija l-ġdida msemmija hawn fuq, il-kapaċitaturi DC-Link, bħala apparat ewlieni, huma meħtieġa għal affidabbiltà għolja u ħajja twila f'sistemi ta' ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ, sistemi ta' ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka u sistemi ġodda ta' vetturi tal-enerġija, għalhekk l-għażla tagħhom hija partikolarment importanti. Dan li ġej huwa tqabbil tal-karatteristiċi tal-kapaċitaturi tal-film u l-kapaċitaturi elettrolitiċi u l-analiżi tagħhom fl-applikazzjoni tal-kapaċitaturi DC-Link.

1. Paragun tal-karatteristiċi

1.1 Kondensaturi tal-film

L-ewwel jiġi introdott il-prinċipju tat-teknoloġija tal-metallizzazzjoni tal-film: saff irqiq biżżejjed ta' metall jiġi vaporizzat fuq il-wiċċ tal-film irqiq tal-mezz. Fil-preżenza ta' difett fil-mezz, is-saff ikun jista' jevapora u b'hekk jiżola l-post difettuż għall-protezzjoni, fenomenu magħruf bħala awto-fejqan.

Il-Figura 4 turi l-prinċipju tal-kisi tal-metallizzazzjoni, fejn il-film irqiq jiġi ttrattat minn qabel (korona jew le) qabel il-vaporizzazzjoni sabiex il-molekuli tal-metall ikunu jistgħu jaderixxu miegħu. Il-metall jiġi evaporat billi jinħall f'temperatura għolja taħt vakwu (1400℃ sa 1600℃ għall-aluminju u 400℃ sa 600℃ għaż-żingu), u l-fwar tal-metall jikkondensa fuq il-wiċċ tal-film meta jiltaqa' mal-film imkessaħ (temperatura tat-tkessiħ tal-film -25℃ sa -35℃), u b'hekk jifforma kisi tal-metall. L-iżvilupp tat-teknoloġija tal-metallizzazzjoni tejjeb is-saħħa dielettrika tad-dielettriku tal-film għal kull unità ta' ħxuna, u d-disinn tal-kapaċitatur għall-applikazzjoni tal-polz jew tal-iskariku tat-teknoloġija niexfa jista' jilħaq 500V/µm, u d-disinn tal-kapaċitatur għall-applikazzjoni tal-filtru DC jista' jilħaq 250V/µm. Il-kapaċitatur DC-Link jappartjeni għal dan tal-aħħar, u skont l-IEC61071 għall-applikazzjoni tal-elettronika tal-enerġija, il-kapaċitatur jista' jiflaħ xokk ta' vultaġġ aktar sever, u jista' jilħaq darbtejn il-vultaġġ nominali.

Għalhekk, l-utent jeħtieġ biss li jikkunsidra l-vultaġġ operattiv nominali meħtieġ għad-disinn tagħhom. Il-kapaċitaturi tal-film metallizzat għandhom ESR baxxa, li tippermettilhom jifilħu kurrenti ta' ripple akbar; l-ESL aktar baxxa tissodisfa r-rekwiżiti tad-disinn ta' induttanza baxxa tal-inverters u tnaqqas l-effett ta' oscillazzjoni fil-frekwenzi tal-iswiċċjar.

Il-kwalità tad-dielettriku tal-film, il-kwalità tal-kisi tal-metallizzazzjoni, id-disinn tal-kapaċitatur u l-proċess tal-manifattura jiddeterminaw il-karatteristiċi ta' awto-fejqan tal-kapaċitaturi metallizzati. Il-film dielettriku użat għall-kapaċitaturi DC-Link manifatturati huwa prinċipalment film OPP.

Il-kontenut tal-kapitlu 1.2 se jiġi ppubblikat fl-artiklu tal-ġimgħa d-dieħla.