Бул жумада биз өткөн аптадагы макаланы улантабыз.

1.2 Электролиттик конденсаторлор

Электролиттик конденсаторлордо колдонулган диэлектрик алюминийдин коррозиясынан пайда болгон алюминий оксиди болуп саналат, диэлектрдик өткөрүмдүүлүк 8ден 8,5ке чейин жана жумушчу диэлектрик күчү болжол менен 0,07В/А (1мкм=10000А).Бирок, мындай калыңдыкка жетишүү мүмкүн эмес.Алюминий катмарынын калыңдыгы электролиттик конденсаторлордун сыйымдуулугунун коэффициентин (спецификалык сыйымдуулугун) азайтат, анткени алюминий фольга жакшы энергия сактоо мүнөздөмөлөрүн алуу үчүн алюминий оксиди пленкасын түзүү үчүн оюуланышы керек жана бети көптөгөн тегиз эмес беттерди пайда кылат.Башка жагынан алганда, электролиттин каршылыгы төмөн чыңалуу үчүн 150Ωcm жана жогорку чыңалуу үчүн 5kΩcm (500V).Электролиттин жогорку каршылыгы электролиттик конденсатор туруштук бере ала турган RMS токту чектейт, адатта 20мА/мкФ.

Ушул себептерден улам электролиттик конденсаторлор 450V типтүү максималдуу чыңалуу үчүн иштелип чыккан (айрым жеке өндүрүүчүлөр 600V үчүн долбоорлонгон).Ошондуктан, жогорку чыңалууларды алуу үчүн, конденсаторлорду катар менен туташтыруу менен аларга жетишүү керек.Бирок, ар бир электролиттик конденсатордун изоляция каршылыгынын айырмачылыгынан улам, ар бир катар туташкан конденсатордун чыңалуусун тең салмактоо үчүн ар бир конденсаторго резистор туташтырылышы керек.Мындан тышкары, электролиттик конденсаторлор поляризацияланган түзүлүштөр болуп саналат жана колдонулган тескери чыңалуу Un 1,5 эсе ашканда электрохимиялык реакция пайда болот.Колдонулган тескери чыңалуу жетиштүү узун болгондо, конденсатор төгүлүп калат.Бул көрүнүштү болтурбоо үчүн ар бир конденсатордун жанына диодду туташтыруу керек.Мындан тышкары, электролиттик конденсаторлордун чыңалууга каршылыгы жалпысынан 1,15 эсе Un, ал эми жакшылары 1,2 эсеге жетиши мүмкүн.Ошентип, конструкторлор аларды колдонууда туруктуу абалдагы жумушчу чыңалууга гана эмес, ошондой эле чыңалууну да эске алышы керек.Кыскача айтканда, пленка конденсаторлору менен электролиттик конденсаторлордун ортосундагы төмөнкү салыштыруу таблицасын түзүүгө болот, Fig.1 карагыла.

2. Колдонмолорду талдоо

Чыпкалар катары DC-Link конденсаторлору жогорку ток жана жогорку кубаттуулуктагы конструкцияларды талап кылат.Мисалы, Fig.3 айтылгандай, жаңы энергетикалык унаанын негизги кыймылдаткыч системасы болуп саналат.Бул тиркемеде конденсатор ажыратуу ролун ойнойт жана схемада жогорку иштөө тогу бар.Пленка DC-Link конденсаторунун артыкчылыгы чоң иштөө агымдарына (Irms) туруштук бере алат.Мисал катары 50~60кВт жаңы энергетикалык унаанын параметрлерин алалы, параметрлер төмөнкүчө: иштөө чыңалуу 330 Vdc, толкун 10Vrms, толкун ток 150Arms@10KHz.

Андан кийин минималдуу электр кубаттуулугу төмөнкүчө эсептелет:

Бул пленка конденсаторунун дизайнын ишке ашыруу үчүн оңой.Электролиттик конденсаторлор колдонулат деп эсептеп, эгерде 20мА/мкФ каралса, электролиттик конденсаторлордун минималдуу сыйымдуулугу жогоруда көрсөтүлгөн параметрлерге жооп берүү үчүн төмөнкүдөй эсептелет:

Бул сыйымдуулукту алуу үчүн параллелдүү туташтырылган бир нече электролиттик конденсаторлорду талап кылат.

Ашыкча чыңалуудагы колдонмолордо, мисалы, жеңил рельс, электр автобусу, метро ж.Экөө байланышта болбогондо, электр энергиясы DC-L сыя конденсатору тарабынан колдоого алынат жана контакт калыбына келгенде ашыкча чыңалуу пайда болот.Эң начар абал DC-Link конденсаторунан ажыратылганда толук разряд болуп саналат, мында разряддын чыңалуусу пантографтын чыңалуусуна барабар, ал эми контакт калыбына келтирилгенде, пайда болгон ашыкча чыңалуу номиналдуу иштеген Un дээрлик эки эсеге жетет.Пленка конденсаторлору үчүн DC-Link конденсаторун кошумча кароосуз эле иштетүүгө болот.Электролиттик конденсаторлор колдонулса, ашыкча чыңалуу 1,2Un болот.Мисал катары Шанхай метросун алалы.Un=1500Vdc, электролиттик конденсатор үчүн чыңалууну эске алуу керек:

Андан кийин алты 450V конденсаторлорду катар менен туташтыруу керек.Эгерде пленка конденсаторунун дизайны 600Vdcтен 2000Vdcге чейин колдонулса, ал тургай 3000Vdc оңой жетишилет.Кошумчалай кетсек, конденсатор толугу менен разрядсыз болгон учурда энергия эки электроддун ортосунда кыска туташуу разрядын түзөт, DC-Link конденсатору аркылуу чоң агым агымын жаратат, ал электролиттик конденсаторлордун талаптарга жооп бериши үчүн адатта айырмаланат.

Мындан тышкары, электролиттик конденсаторлорго салыштырмалуу DC-Link пленкасынын конденсаторлору өтө төмөн ESR (адатта 10мΩ төмөн, ал тургай андан төмөн <1mΩ) жана өзүн-өзү индуктивдүүлүк LS (адатта 100nH төмөн, ал эми кээ бир учурларда 10 же 20nH төмөн) жетүү үчүн иштелип чыгышы мүмкүн. .Бул DC-Link пленка конденсаторун колдонууда түздөн-түз IGBT модулуна орнотууга мүмкүндүк берет, бул шинаны DC-Link пленка конденсаторуна интеграциялоого мүмкүндүк берет, ошентип, пленка конденсаторлорун колдонууда атайын IGBT абсорбер конденсаторунун зарылдыгын жок кылат, үнөмдөө. дизайнер олуттуу суммадагы акча.Fig.2.жана 3 кээ бир C3A жана C3B продуктуларынын техникалык мүнөздөмөлөрүн көрсөтөт.

3. Корутунду

Алгачкы күндөрдө DC-Link конденсаторлору негизинен электролиттик конденсаторлордон улам баасына жана өлчөмүнө байланыштуу болгон.

Бирок, электролиттик конденсаторлорго чыңалууга жана токко туруштук берүү жөндөмдүүлүгү (пленка конденсаторлоруна салыштырмалуу ESR бир топ жогору) таасир этет, ошондуктан чоң кубаттуулукту алуу жана жогорку чыңалуудагы колдонуу талаптарына жооп берүү үчүн бир нече электролиттик конденсаторлорду катар жана параллель туташтыруу зарыл.Мындан тышкары, электролит материалдын учуучулугун эске алуу менен, аны үзгүлтүксүз алмаштыруу керек.Жаңы энергия колдонмолору жалпысынан 15 жылдык өнүмдөрдүн иштөө мөөнөтүн талап кылат, ошондуктан бул мезгил ичинде аны 2-3 жолу алмаштыруу керек.Демек, бүтүндөй машинаны сатуудан кийинки тейлөөдө бир топ чыгым жана ыңгайсыздык бар.Металлдаштыруу каптоо технологиясын жана пленка конденсатор технологиясын өнүктүрүү менен, 450Вдан 1200Вга чейин же андан да жогору чыңалуудагы жогорку сыйымдуулуктагы DC чыпкасы конденсаторлорду ультра жука OPP пленкасы (эң ичке 2,7мкм, ал тургай 2,4мкм) менен чыгарууга мүмкүн болду. коопсуздук пленканы буулантуу технологиясы.Башка жагынан алганда, DC-Link конденсаторлорунун шинасы менен интеграциясы инвертор модулунун дизайнын компакттуу кылат жана чынжырды оптималдаштыруу үчүн чынжырдын адашкан индуктивдүүлүгүн бир топ азайтат.