Minggu ieu urang neruskeun artikel minggu kamari.

1.2 Kapasitor éléktrolitik

Diéléktrik dipaké dina kapasitor éléktrolitik nyaéta aluminium oksida dibentuk ku korosi aluminium, kalayan konstanta diéléktrik 8 nepi ka 8,5 sarta kakuatan diéléktrik gawé ngeunaan 0.07V/A (1µm=10000A).Sanajan kitu, teu mungkin pikeun ngahontal ketebalan misalna hiji.Ketebalan lapisan aluminium ngurangan faktor kapasitas (kapasitas husus) tina kapasitor electrolytic sabab aluminium foil kudu etched pikeun ngabentuk pilem aluminium oksida pikeun ménta ciri gudang énergi alus, sarta beungeut bakal ngabentuk loba surfaces henteu rata.Di sisi séjén, résistansi éléktrolit nyaéta 150Ωcm pikeun tegangan rendah sareng 5kΩcm pikeun tegangan luhur (500V).Résistivitas éléktrolit anu langkung luhur ngabatesan arus RMS anu tiasa tahan kapasitor éléktrolitik, biasana dugi ka 20mA/µF.

Alesan ieu kapasitor electrolytic dirancang pikeun tegangan maksimum 450V has (sababaraha pabrik individu ngarancang pikeun 600V).Ku alatan éta, pikeun ménta tegangan nu leuwih luhur perlu pikeun ngahontal éta ku cara nyambungkeun kapasitor dina runtuyan.Nanging, kusabab bédana résistansi insulasi unggal kapasitor éléktrolitik, résistor kedah dihubungkeun ka unggal kapasitor pikeun nyaimbangkeun tegangan unggal kapasitor anu disambungkeun.Salaku tambahan, kapasitor éléktrolitik mangrupikeun alat anu polarisasi, sareng nalika tegangan sabalikna anu diterapkeun ngaleuwihan 1,5 kali Un, réaksi éléktrokimia lumangsung.Lamun tegangan sabalikna dilarapkeun cukup lila, kapasitor bakal spill kaluar.Pikeun ngahindarkeun fenomena ieu, dioda kedah dihubungkeun sareng unggal kapasitor nalika dianggo.Sajaba ti éta, résistansi surge tegangan tina kapasitor electrolytic umumna 1,15 kali Un, sarta leuwih alus bisa ngahontal 1,2 kali Un.Janten désainer kedah mertimbangkeun henteu ngan ukur tegangan kerja anu stabil tapi ogé tegangan surge nalika ngagunakeunana.Dina kasimpulan, tabel ngabandingkeun handap antara kapasitor pilem sarta kapasitor electrolytic bisa digambar, tingali Gbr.1.

2. Analisis Aplikasi

Kapasitor DC-Patalina salaku saringan merlukeun desain arus tinggi jeung kapasitas tinggi.Hiji conto nyaéta sistem drive motor utama kandaraan énergi anyar sakumaha disebutkeun dina Gbr.3.Dina aplikasi ieu kapasitor muterkeun hiji peran decoupling sarta sirkuit ciri arus operasi tinggi.Film DC-Link kapasitor boga kaunggulan keur sanggup nahan arus operasi badag (Irms).Candak 50 ~ 60kW parameter wahana énergi anyar salaku conto, parameter nyaéta kieu: tegangan operasi 330 Vdc, tegangan ripple 10Vrms, ripple ayeuna 150Arms @ 10KHz.

Lajeng kapasitas listrik minimum diitung salaku:

Ieu gampang pikeun nerapkeun pikeun desain kapasitor pilem.Anggap yén kapasitor éléktrolitik dipaké, upami 20mA/μF dianggap, kapasitansi minimum kapasitor éléktrolitik diitung pikeun nyumponan parameter di luhur sapertos kieu:

Ieu merlukeun sababaraha kapasitor electrolytic di paralel disambungkeun pikeun ménta kapasitansi ieu.

Dina aplikasi over-voltage, kayaning rail lampu, beus listrik, subway, jsb Tempo yén kakuatan ieu disambungkeun ka pantograph lokomotif ngaliwatan pantograph nu, kontak antara pantograph na pantograph nyaeta intermittent salila perjalanan transportasi.Nalika dua henteu aya hubunganana, catu daya dirojong ku kapasitor tinta DC-L, sareng nalika kontakna dibalikeun, tegangan langkung dibangkitkeun.Kasus awon nyaéta ngurangan lengkep ku kapasitor DC-Link nalika dipegatkeun, dimana tegangan ngurangan sarua jeung tegangan pantograph, sarta nalika kontak dibalikeun, hasilna overvoltage ampir dua kali dipeunteun operasi Un.Pikeun kapasitor pilem, kapasitor DC-Link tiasa diurus tanpa pertimbangan tambahan.Upami kapasitor éléktrolitik dianggo, tegangan langkungna 1.2Un.Candak Shanghai metro sabagé conto.Un=1500Vdc, pikeun kapasitor éléktrolitik mertimbangkeun tegangan nyaéta:

Lajeng genep kapasitor 450V kudu disambungkeun dina runtuyan.Lamun desain kapasitor pilem dipaké dina 600Vdc mun 2000Vdc atawa malah 3000Vdc gampang kahontal.Sajaba ti éta, énergi dina kasus pinuh discharging kapasitor ngabentuk ngurangan circuit pondok antara dua éléktroda, generating arus inrush badag ngaliwatan kapasitor DC-Link, nu biasana béda pikeun kapasitor electrolytic pikeun minuhan sarat.

Sajaba ti éta, dibandingkeun kapasitor electrolytic DC-Link kapasitor pilem bisa dirancang pikeun ngahontal ESR pisan low (ilaharna handap 10mΩ, komo handap <1mΩ) jeung LS timer induktansi (ilaharna handap 100nH, sarta dina sababaraha kasus handap 10 atanapi 20nH). .Hal ieu ngamungkinkeun kapasitor pilem DC-Link dipasang langsung kana modul IGBT nalika diterapkeun, ngamungkinkeun bar beus diintegrasikeun kana kapasitor pilem DC-Link, sahingga ngaleungitkeun kabutuhan kapasitor absorber IGBT khusus nalika nganggo kapasitor pilem, nyimpen désainer jumlah signifikan duit.Gbr.2.jeung 3 nembongkeun spésifikasi teknis sababaraha produk C3A na C3B.

3. Kacindekan

Dina dinten awal, kapasitor DC-Link lolobana kapasitor éléktrolitik kusabab pertimbangan biaya sareng ukuran.

Nanging, kapasitor éléktrolitik kapangaruhan ku tegangan sareng kamampuan tahan arus (ESR langkung luhur dibandingkeun sareng kapasitor pilem), ku kituna perlu nyambungkeun sababaraha kapasitor éléktrolitik sacara séri sareng paralel pikeun kéngingkeun kapasitas anu ageung sareng nyumponan sarat panggunaan tegangan tinggi.Sajaba ti éta, tempo volatilization bahan éléktrolit, éta kudu diganti rutin.Aplikasi énergi anyar umumna ngabutuhkeun umur produk 15 taun, janten kedah diganti 2 dugi ka 3 kali salami periode ieu.Ku alatan éta, aya ongkos considerable sarta kasulitan dina layanan sanggeus-jualan sakabeh mesin.Kalayan pamekaran téknologi palapis metalisasi sareng téknologi kapasitor pilem, kamungkinan ngahasilkeun kapasitor saringan DC berkapasitas tinggi kalayan tegangan ti 450V dugi ka 1200V atanapi langkung luhur kalayan pilem OPP ultra-ipis (2.7µm paling ipis, bahkan 2.4µm) nganggo. téhnologi vaporization pilem kaamanan.Di sisi anu sanésna, integrasi kapasitor DC-Link sareng bar beus ngajantenkeun desain modul inverter langkung kompak sareng ngirangan induktansi anu sesat tina sirkuit pikeun ngaoptimalkeun sirkuit.