Энэ долоо хоногт бид DC холболтын конденсаторуудад электролитийн конденсаторын оронд хальсан конденсаторыг ашиглах талаар дүн шинжилгээ хийх болно. Энэ нийтлэлийг хоёр хэсэгт хуваах болно.

Шинэ эрчим хүчний салбар хөгжихийн хэрээр хувьсах гүйдлийн технологийг өргөн ашиглаж байгаа бөгөөд DC-Link конденсаторууд нь сонголтын гол төхөөрөмжүүдийн нэг болоход онцгой чухал юм. DC шүүлтүүрт байрлах DC-Link конденсаторууд нь ерөнхийдөө их багтаамжтай, өндөр гүйдлийн боловсруулалт болон өндөр хүчдэл гэх мэтийг шаарддаг. Кино конденсатор болон электролитийн конденсаторуудын шинж чанарыг харьцуулж, холбогдох хэрэглээг шинжилснээр энэхүү өгүүлэлд хэлхээний загварт өндөр ажиллах хүчдэл, өндөр долгионы гүйдэл (Irsms), хэт хүчдэлийн шаардлага, хүчдэлийн эргэлт, өндөр оролтын гүйдэл (dV/dt) болон урт хугацааны ашиглалтын хугацаа шаардагддаг гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Металлжуулсан ууршуулах технологи болон кино конденсаторын технологийн хөгжлөөр кино конденсаторууд нь ирээдүйд гүйцэтгэл болон үнийн хувьд электролитийн конденсаторыг орлох дизайнеруудын хувьд чиг хандлага болох болно.

Төрөл бүрийн улс орнуудад эрчим хүчний холбогдолтой шинэ бодлого, шинэ эрчим хүчний салбарыг хөгжүүлэхтэй холбогдуулан энэ салбарын холбогдох салбарууд хөгжих нь шинэ боломжуудыг авчирсан. Конденсаторууд нь чухал ач холбогдолтой дээд урсгалын холбогдох бүтээгдэхүүний салбар болохын хувьд хөгжлийн шинэ боломжуудыг олж авсан. Шинэ эрчим хүч болон шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэлд конденсаторууд нь эрчим хүчний хяналт, эрчим хүчний менежмент, цахилгаан инвертер болон DC-AC хувиргах системүүдийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд хөрвүүлэгчийн ашиглалтын хугацааг тодорхойлдог. Гэсэн хэдий ч инвертерт DC хүчийг оролтын эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь DC-Link буюу DC дэмжлэг гэж нэрлэгддэг DC автобусаар дамжуулан инвертерт холбогддог. Инвертер нь DC-Link-ээс өндөр RMS болон оргил импульсийн гүйдлийг хүлээн авдаг тул DC-Link дээр өндөр импульсийн хүчдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь инвертерийг тэсвэрлэхэд хэцүү болгодог. Тиймээс DC-Link конденсатор нь DC-Link-ээс өндөр импульсийн гүйдлийг шингээж, инвертерийн өндөр импульсийн хүчдэлийн хэлбэлзэл хүлээн зөвшөөрөгдөх хязгаарт байхаас урьдчилан сэргийлэх шаардлагатай; нөгөө талаас, энэ нь инвертерүүдийг DC-Link дээрх хүчдэлийн хэт ачаалал болон түр зуурын хэт хүчдэлээс хамгаалахад тусалдаг.

Шинэ эрчим хүч (салхины эрчим хүч үйлдвэрлэх болон фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх зэрэг) болон шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн моторын хөтлөгч системд DC-Link конденсаторыг ашиглах бүдүүвч диаграммыг Зураг 1 ба 2-т үзүүлэв.

Зураг 1-т салхины эрчим хүчний хөрвүүлэгч хэлхээний топологийг харуулав, үүнд C1 нь DC-Link (ерөнхийдөө модульд нэгтгэгдсэн), C2 нь IGBT шингээлт, C3 нь LC шүүлтүүр (цэвэр тал), C4 нь роторын талын DV/DT шүүлтүүр юм. Зураг 2-т PV цахилгаан хувиргагч хэлхээний технологийг харуулав, үүнд C1 нь DC шүүлтүүр, C2 нь EMI шүүлтүүр, C4 нь DC-Link, C6 нь LC шүүлтүүр (сүлжээний тал), C3 нь DC шүүлтүүр, C5 нь IPM/IGBT шингээлт юм. Зураг 3-т шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн системийн гол хөдөлгүүрийн хөтлөх системийг харуулав, үүнд C3 нь DC-Link, C4 нь IGBT шингээлтийн конденсатор юм.

Дээр дурдсан шинэ эрчим хүчний хэрэглээнд салхины эрчим хүч үйлдвэрлэх систем, фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх систем болон шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн системд өндөр найдвартай байдал, урт хугацааны ашиглалтын хувьд гол төхөөрөмж болох DC-Link конденсатор шаардлагатай тул тэдгээрийг сонгох нь онцгой чухал юм. Дараах нь кино конденсатор болон электролитийн конденсаторын шинж чанаруудын харьцуулалт болон DC-Link конденсаторын хэрэглээнд тэдгээрийн шинжилгээг харуулав.

1. Онцлог шинж чанаруудын харьцуулалт

1.1 Кино конденсаторууд

Кино металлжуулалтын технологийн зарчмыг анх танилцуулж байна: нимгэн хальсан орчны гадаргуу дээр хангалттай нимгэн металлын давхаргыг ууршуулдаг. Хэрэв орчинд согог байгаа бол давхарга нь ууршиж, улмаар гэмтэлтэй цэгийг тусгаарлаж, өөрийгөө эдгээх үзэгдэл гэж нэрлэдэг.

Зураг 4-т металлжуулалтын бүрхүүлийн зарчмыг харуулав. Нимгэн хальсан орчинг ууршуулахаас өмнө урьдчилан боловсруулж (коронаци эсвэл өөрөөр) металлын молекулууд наалдаж болно. Металлыг вакуум дор өндөр температурт уусгаж (хөнгөн цагааны хувьд 1400℃-аас 1600℃, цайрын хувьд 400℃-аас 600℃) ууршуулдаг бөгөөд хөргөсөн хальстай уулзах үед хальсны гадаргуу дээр металлын уур конденсацлагдаж (хальсны хөргөлтийн температур -25℃-аас -35℃), улмаар металл бүрхүүл үүсгэдэг. Металжуулалтын технологийн хөгжил нь хальсан диэлектрикийн нэгж зузаан дахь диэлектрик бат бөх чанарыг сайжруулж, хуурай технологийн импульсийн эсвэл цэнэглэх хэрэглээнд зориулсан конденсаторын загвар нь 500В/µm хүрч, тогтмол гүйдлийн шүүлтүүрт зориулсан конденсаторын загвар нь 250В/µm хүрч чаддаг. DC-Link конденсатор нь сүүлийнх бөгөөд IEC61071 стандартын дагуу цахилгаан электроникийн хэрэглээнд зориулсан конденсатор нь илүү хүчтэй хүчдэлийн цохилтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд нэрлэсэн хүчдэлээс 2 дахин их хүрч чаддаг.

Тиймээс хэрэглэгч зөвхөн өөрийн дизайнд шаардлагатай нэрлэсэн ажиллах хүчдэлийг харгалзан үзэх хэрэгтэй. Металлжуулсан хальсан конденсаторууд нь бага ESR-тэй тул илүү их долгионы гүйдлийг тэсвэрлэх боломжийг олгодог; бага ESL нь инвертерүүдийн бага индуктив дизайны шаардлагыг хангаж, шилжих давтамж дахь хэлбэлзлийн нөлөөллийг бууруулдаг.

Кино диэлектрикийн чанар, металлжуулсан бүрхүүлийн чанар, конденсаторын загвар болон үйлдвэрлэлийн процесс нь металлжуулсан конденсаторуудын өөрөө эдгэрэх шинж чанарыг тодорхойлдог. Үйлдвэрлэсэн DC-Link конденсаторуудад ашигладаг кино диэлектрик нь голчлон OPP хальс юм.

1.2-р бүлгийн агуулгыг ирэх долоо хоногийн нийтлэлд нийтлэх болно.