На гэтым тыдні мы збіраемся прааналізаваць выкарыстанне плёнкавых кандэнсатараў замест электралітычных кандэнсатараў у кандэнсатарах злучэння пастаяннага току.Гэты артыкул будзе падзелены на дзве часткі.

З развіццём новай энергетычнай галіны звычайна выкарыстоўваецца тэхналогія пераменнага току, і кандэнсатары DC-Link асабліва важныя як адно з ключавых прылад для выбару.Кандэнсатары DC-Link у фільтрах пастаяннага току звычайна патрабуюць вялікай ёмістасці, высокай апрацоўкі току і высокага напружання і г. д. Параўноўваючы характарыстыкі плёнкавых кандэнсатараў і электралітычных кандэнсатараў і аналізуючы адпаведныя прыкладанні, у гэтым артыкуле робіцца выснова, што ў схемах, якія патрабуюць высокага працоўнага напружання, высокая пульсацыя току (Irms), патрабаванні да перанапружання, рэверс напружання, высокі пускавы ток (dV/dt) і доўгі тэрмін службы.З развіццём тэхналогіі металізаванага нанясення з паравай фазы і тэхналогіі плёнкавых кандэнсатараў плёнкавыя кандэнсатары стануць тэндэнцыяй для дызайнераў замяняць электралітычныя кандэнсатары з пункту гледжання прадукцыйнасці і цаны ў будучыні.

З увядзеннем новай палітыкі, звязанай з энергетыкай, і развіццём новай энергетычнай галіны ў розных краінах, развіццё сумежных галін у гэтай галіне прынесла новыя магчымасці.І кандэнсатары, як найважнейшая галіна сумежнай прадукцыі, таксама атрымалі новыя магчымасці для развіцця.У новай энергетыцы і транспартных сродках новай энергіі кандэнсатары з'яўляюцца ключавымі кампанентамі ў кантролі энергіі, кіраванні сілкаваннем, інвертары магутнасці і сістэмах пераўтварэння пастаяннага току ў пераменны ток, якія вызначаюць тэрмін службы пераўтваральніка.Аднак у інвертары ў якасці крыніцы ўваходнага сілкавання выкарыстоўваецца сілкаванне пастаяннага току, якое падключана да інвертара праз шыну пастаяннага току, што называецца DC-Link або падтрымка пастаяннага току.Паколькі інвертар атрымлівае высокі сярэднеквадратычны і пікавы імпульсны ток ад DC-Link, ён генеруе высокае імпульснае напружанне ў DC-Link, што робіць яго цяжкім для інвертара.Такім чынам, кандэнсатар DC-Link неабходны для паглынання высокага імпульснага току ад DC-Link і прадухілення высокіх ваганняў імпульснага напружання інвертара ў дапушчальным дыяпазоне;з іншага боку, гэта таксама прадухіляе ўздзеянне на інвертары перавышэння напружання і пераходнага перанапружання ў DC-Link.

Прынцыповая дыяграма выкарыстання кандэнсатараў DC-Link у новай энергетыцы (уключаючы выпрацоўку электраэнергіі з ветру і фотаэлектрычнай энергіі) і новых сістэмах прывада рухавікоў транспартных сродкаў на энергію паказана на малюнках 1 і 2.

На малюнку 1 паказана тапалогія схемы пераўтваральніка электраэнергіі ветру, дзе C1 — DC-Link (як правіла, інтэграваны ў модуль), C2 — паглынанне IGBT, C3 — LC-фільтрацыя (з боку сеткі) і C4 — фільтрацыя DV/DT з боку ротара.На малюнку 2 паказана тэхналогія фотаэлектрычнага пераўтваральніка магутнасці, дзе C1 — фільтрацыя пастаяннага току, C2 — фільтрацыя EMI, C4 — DC-Link, C6 — LC-фільтрацыя (з боку сеткі), C3 — фільтрацыя пастаяннага току, а C5 — паглынанне IPM/IGBT.На малюнку 3 паказана асноўная сістэма прывада рухавіка ў сістэме новага энергетычнага транспартнага сродку, дзе C3 з'яўляецца DC-Link, а C4 - кандэнсатарам паглынання IGBT.

У згаданых вышэй новых энергетычных прылажэннях кандэнсатары DC-Link, як ключавая прылада, неабходныя для высокай надзейнасці і працяглага тэрміну службы ў сістэмах выпрацоўкі ветравой энергіі, фотаэлектрычных сістэмах выпрацоўкі электраэнергіі і новых сістэмах энергетычных транспартных сродкаў, таму іх выбар асабліва важны.Ніжэй прыводзіцца параўнанне характарыстык плёнкавых і электралітычных кандэнсатараў і іх аналіз пры ўжыванні кандэнсатараў DC-Link.

1.Параўнанне прыкмет

1.1 Плёнкавыя кандэнсатары

Упершыню прадстаўлены прынцып тэхналогіі плёнкавай металізацыі: на паверхні тонкаплёнкавага носьбіта выпараецца досыць тонкі пласт металу.Пры наяўнасці дэфекту ў асяроддзі пласт можа выпарацца і, такім чынам, ізаляваць дэфектнае месца для абароны, з'ява, вядомая як самааднаўленне.

На малюнку 4 паказаны прынцып нанясення металічнага пакрыцця, пры якім тонкая плёнка апрацоўваецца перад выпарваннем, каб малекулы металу маглі прыліпаць да яе.Метал выпараецца шляхам растварэння пры высокай тэмпературы ў вакууме (ад 1400 ℃ да 1600 ℃ для алюмінія і ад 400 ℃ да 600 ℃ для цынку), і пара металу кандэнсуецца на паверхні плёнкі, калі яна сустракаецца з астуджанай плёнкай (тэмпература астуджэння плёнкі ад -25 ℃ да -35 ℃), такім чынам утвараючы металічнае пакрыццё.Развіццё тэхналогіі металізацыі палепшыла электрычную трываласць дыэлектрычнай плёнкі на адзінку таўшчыні, а канструкцыя кандэнсатара для імпульснага або разраднага прымянення сухой тэхналогіі можа дасягаць 500 В/мкм, а канструкцыя кандэнсатара для прымянення фільтра пастаяннага току можа дасягаць 250 В /мкм.Кандэнсатар DC-Link належыць да апошняга, і ў адпаведнасці з IEC61071 для прымянення ў сілавой электроніцы кандэнсатар можа вытрымліваць больш сур'ёзны ўдар напругай і можа дасягаць у 2 разы большага намінальнага напружання.

Такім чынам, карыстачу трэба ўлічваць толькі намінальнае працоўнае напружанне, неабходнае для іх канструкцыі.Металізаваныя плёнкавыя кандэнсатары маюць нізкі ESR, што дазваляе ім вытрымліваць большыя пульсацыі токаў;ніжні ESL адпавядае канструктыўным патрабаванням інвертараў да нізкай індуктыўнасці і памяншае эфект ваганняў на частотах пераключэння.

Якасць плёнкавага дыэлектрыка, якасць металізаванага пакрыцця, канструкцыя кандэнсатара і вытворчы працэс вызначаюць характарыстыкі самааднаўлення металізаваных кандэнсатараў.Плёнкавы дыэлектрык, які выкарыстоўваецца для вытворчасці кандэнсатараў DC-Link, у асноўным складаецца з плёнкі OPP.

Змест главы 1.2 будзе апублікаваны ў артыкуле на наступным тыдні.