Bu hepde geçen hepdäniň makalasy bilen dowam edýäris.

1.2 Elektrolitiki kondensatorlar

Elektrolitiki kondensatorlarda ulanylýan dielektrik, alýuminiň poslamagy netijesinde emele gelen alýumin oksididir, dielektrik hemişelik 8 bilen 8.5 we işleýän dielektrik güýji takmynan 0.07V / A (1µm = 10000A).Şeýle-de bolsa, şeýle galyňlyga ýetmek mümkin däl.Alýumin gatlagynyň galyňlygy, elektrolitiki kondensatorlaryň kuwwatlyk faktoryny (aýratyn sygymlylygy) peseldýär, sebäbi gowy energiýa saklaýyş aýratynlyklaryny almak üçin alýumin oksid filmini emele getirmek üçin alýumin folga çyzylan bolmaly we üstü köp deň däl ýüzleri emele getirer.Beýleki tarapdan, elektrolitleriň garşylygy pes woltly üçin 150 sm, ýokary woltly (5V) üçin 5kΩm.Elektrolitiň has ýokary garşylygy, elektrolitiki kondensatoryň çydap bilýän RMS tokyny çäklendirýär, adatça 20mA / µF.

Şol sebäplere görä elektrolitiki kondensatorlar adaty 450V naprýa .eniýe üçin niýetlenendir (käbir öndürijiler 600V üçin dizaýn edýärler).Şonuň üçin has ýokary wolt almak üçin kondensatorlary yzygiderli birikdirip, olara ýetmek zerur.Şeýle-de bolsa, her elektrolitiki kondensatoryň izolýasiýa garşylygynyň tapawudy sebäpli, her seriýa birikdirilen kondensatoryň naprýa .eniýesini deňleşdirmek üçin bir rezistor her kondensator bilen birikdirilmelidir.Mundan başga-da, elektrolitiki kondensatorlar polýarlaşdyrylan enjamlardyr we ulanylýan ters naprýa Uneniýeniň Un 1,5 esse ýokary bolanda elektrokimiki reaksiýa ýüze çykýar.Ulanylan ters naprýa .eniýe ýeterlik uzyn bolsa, kondensator döküler.Bu hadysanyň öňüni almak üçin, ulanylanda her kondensatoryň gapdalynda diod birikdirilmelidir.Mundan başga-da, elektrolitiki kondensatorlaryň naprýa .eniýe garşylygy adatça 1,15 esse, gowylary bolsa 1,2 esse Un-a ýetip biler.Şonuň üçin dizaýnerler diňe durnukly iş naprýa .eniýesini däl, eýsem ulanylanda artýan naprýa .eniýäni hem göz öňünde tutmalydyrlar.Gysgaça aýtsak, film kondensatorlary bilen elektrolitiki kondensatorlaryň arasynda aşakdaky deňeşdirme tablisasyny çekip bolýar, 1-nji surata serediň.

2. Programmanyň derňewi

Süzgüçler hökmünde DC-Link kondensatorlary ýokary tok we ýokary kuwwatly dizaýnlary talap edýär.Mysal 3-nji suratda görkezilişi ýaly täze energiýa ulagynyň esasy hereketlendiriji ulgamy.Bu programmada kondensator bölüji rol oýnaýar we zynjyrda ýokary işleýän tok bar.“DC-Link” kondensatorly film, uly işleýän toklara (Irms) çydap bilmek artykmaçlygyna eýe.Mysal üçin 50 ~ 60kW täze energiýa ulagynyň parametrlerini alyň, parametrler aşakdakylar: işleýiş naprýa 3eniýesi 330 Vdc, süýşýän naprýa 10eniýe 10Vrms, tokly 150Arms @ 10KHz.

Soňra iň pes elektrik kuwwaty aşakdaky ýaly hasaplanýar:

Film kondensatorynyň dizaýny üçin durmuşa geçirmek aňsat.Elektrolitiki kondensatorlaryň ulanylýandygyny göz öňünde tutsak, 20mA / μF göz öňünde tutulsa, elektrolitiki kondensatorlaryň iň pes sygymlylygy ýokardaky parametrlere laýyk hasaplanýar:

Bu kuwwaty almak üçin paralel birleşdirilen birnäçe elektrolitiki kondensator gerek.

Lighteňil demir ýol, elektrik awtobusy, metro we ş.m. ýaly aşa woltly programmalarda bu güýçleriň pantograf arkaly lokomotiw pantografasyna birikdirilendigini göz öňünde tutup, transport syýahatynda pantograf bilen pantografyň arasyndaky baglanyşyk aralyk bolýar.Ikisi aragatnaşykda däl bolsa, elektrik üpjünçiligi DC-L syýa kondensatory bilen goldanýar we kontakt dikeldilende aşa naprýa .eniýe emele gelýär.Iň erbet ýagdaý, DC-Link kondensatorynyň kesilmän doly çykarylmagy, bu ýerdäki zarýad naprýa .eniýesi pantograf naprýa .eniýesine deňdir we kontakt dikeldilende, ýüze çykýan aşa naprýa .eniýe bahalandyrylan Un iki esse diýen ýalydyr.Film kondensatorlary üçin DC-Link kondensatory goşmaça göz öňünde tutulmazdan işlenip bilner.Elektrolitiki kondensatorlar ulanylsa, aşa naprýa 1.2eniýe 1,2Un.Mysal hökmünde Şanhaý metrosyny alyň.Elektrolitiki kondensatoryň naprýa .eniýäni göz öňünde tutmagy üçin Un = 1500Vdc:

Soňra alty 450V kondensator yzygiderli birikdirilmeli.Film kondensatorynyň dizaýny 600Vdc-den 2000Vdc-e çenli ulanylsa ýa-da 3000Vdc-de aňsatlyk bilen gazanylýar.Mundan başga-da, kondensatory doly zyňan ýagdaýynda energiýa iki elektrodyň arasynda gysga utgaşmany emele getirýär we DC-Link kondensatorynyň üsti bilen uly tok akymyny döredýär, adatça elektrolitiki kondensatorlaryň talaplary kanagatlandyrmagy üçin tapawutlanýar.

Mundan başga-da, elektrolitiki kondensatorlar bilen deňeşdirilende, DC-Link film kondensatorlary gaty pes ESR (adatça 10mΩ-dan pes, hatda has pes <1mΩ) we öz-özüni induksiýa LS (adatça 100nH-den pes, käbir ýagdaýlarda 10 ýa-da 20nH-den pes) gazanmak üçin döredilip bilner. .Bu, “DC-Link” film kondensatoryny ulanylanda gönüden-göni IGBT modulyna gurnamaga mümkinçilik berýär, bu bolsa awtobus zolagyny DC-Link film kondensatoryna birleşdirmäge mümkinçilik berýär, şeýlelik bilen film kondensatorlaryny ulananyňyzda aýratyn IGBT sorujy kondensatoryň zerurlygyny aradan aýyrýar. dizaýner ep-esli pul.2-nji surat.we 3 C3A we C3B önümleriniň käbiriniň tehniki aýratynlyklaryny görkezýär.

3. Netije

Ilkinji günlerde DC-Link kondensatorlary, esasan, bahasy we ululygy sebäpli elektrolitiki kondensatorlardy.

Şeýle-de bolsa, elektrolitiki kondensatorlara naprýatageeniýe we tok çydamlylygy (film kondensatorlary bilen deňeşdirilende has ýokary ESR) täsir edýär, şonuň üçin uly kuwwat almak we ýokary woltly ulanmak talaplaryny kanagatlandyrmak üçin birnäçe elektrolitiki kondensatorlary yzygiderli we parallel birikdirmeli.Mundan başga-da, elektrolit materialynyň üýtgäp durmagyny göz öňünde tutup, ony yzygiderli çalyşmaly.Täze energiýa goşundylary, adatça, önümiň ömrüni 15 ýyl talap edýär, şonuň üçin bu döwürde ony 2-3 gezek çalyşmaly.Şonuň üçin tutuş enjamyň satuwdan soňky hyzmatynda ep-esli çykdajy we oňaýsyzlyk bar.Metallizasiýa örtük tehnologiýasynyň we film kondensator tehnologiýasynyň ösmegi bilen, 450V-den 1200V çenli naprýatageeniýeli ýa-da ultra inçe OPP filmi (iň inçe 2.7µm, hatda 2,4µm) ulanyp, ýokary kuwwatly DC süzgüçli kondensatorlary öndürmek mümkin boldy. howpsuzlyk film bugarmak tehnologiýasy.Beýleki tarapdan, DC-Link kondensatorlarynyň awtobus zolagy bilen birleşmegi inwertor modulynyň dizaýnyny has ykjam edýär we zynjyry optimizirlemek üçin zynjyryň azaşýan induksiýasyny ep-esli azaldar.