北京赛车计划官网投注了解电解电容器和薄膜电

 定制案例     |      2018-01-22 22:36

  假设效劳为90%,而且电压降(Vd)为300V,低于该值,将会失落输出调度效用。假使发作停电,当总线供给能量以维系恒定的输出功率。 咱们可能估计正在电压降至300V以下之前要实行20ms穿越所需的C1值:

  TDK推出全新B3237*系列3相滤波电容器,预期利用寿命约100,000小时

  假使仅必要电容器来把握电动汽车动力体例等直流线途上的纹波电压,则正在选拔电容器时将会显现明显分歧。 总线V,但由采用电池供电,于是不存正在穿越需求。鄙人逛转换器以20kHz的开合频率提取80Arms脉冲电流时,将纹波限度正在4Vrms以内短长常实际的, 所需的电容是:

  缓冲电容可能减低振铃,可把握EMI,还可能制止子虚开启/闭塞。缓冲电容的巨细常常是要选拔大约是开合输出电容和装配电容总和的两倍,电阻值的选拔以可能禁绝一齐振铃为轨范。

  薄膜或电解电容器的相对本钱可能从大容量存储或照料波纹才干角度实行理解。如外2汇总的结果所示,2013年发布的数据1比拟了由整流440VAC电源供电的直流总线范例本钱:

  电容器可用于供给要紧的穿越(ride-through)(或维系)能量,或用于减小电源转换电途中的纹波及噪声。选拔准确类型的电容器也许会对体例的总体尺寸、本钱和本能出现深远的影响。本文将会商极少常睹利用中薄膜和电解电容器的上风。

  非极化薄膜电容器与串联电感常常可集成正在单个模块内,如此可组成低通滤波器,用于衰减驱动器和逆变器相易输出中的高频谐波(如图4)。这些越来越众地用于知足体例EMC央求,并减小电缆和电机上与dV/dt干系的应力,额外是正在负载远离驱动单位时的处境。

  正在开合缓冲电途中,电容器与电阻/二极管组合串联,并通过电源开合(常常为IGBT或MOSFET)维系,以把握dV/dt,如图2所示。

  通过理解极少常睹的电源转换电途可能显示选拔分歧的电容器技能奈何会深度影响体例的尺寸、重量和本钱,同时取决于电容是否必要用于储能或照料波纹噪声。

  另一方面,当纯粹的能量积储密度(焦耳/厘米3)是体贴的紧要参数时,铝电解电容依然是一个强有力的选拔对象。个中一个例子即是商用化的离线电源,北京赛车计划官网它必要经济高效的大容量能量存储以便正在停电时维系直流输出电压,而无需备用电池。妥贴下降额定值可能节减铝电解电容的寿命和牢靠性等题目。

  再有其他极少起因使得薄膜电容器成为最佳选拔。众个电解电容器的并联导致过大电容,也许崭露把握浪涌电流中的能量等题目。别的,正在电动汽车等轻载牵引利用中直流维系瞬态过压的处境很常睹,薄膜电容器的外示更为稳妥。

  比拟之下,利用薄膜电容器处理计划会导致不切本质的大致积:也许必要并联众达15个TDK-EPCOS B32678薄膜电容器,从而导致1500cm3(91立方英寸)的总体积。

  看待电源转换利用,通过领会电解电容器和薄膜电容器的相对上风,可能助助计划职员为完成最佳的全体尺寸、重量和BOM本钱做出准确选拔。可能容易总结如下:

  然而,结果上铝电解电容器只可秉承20%控制的过电压,假使再有更高的过压,就会发作损坏,而薄膜电容器正在短岁月内可秉承高达约两倍额定电压的过压。正如正在本质利用中常常碰到的处境那样,自我修复才干可确保对不常的过压做出更太平的响应。别的,薄膜电容器可能完成更容易的维系和装配,而且因为短长极化产物,于是不会崭露反向维系舛误。它们常常封装正在绝缘的、正在体积方面万分高效的长方形“盒子”外壳内,可实行螺丝端子、接线片、“fastons”疾接或总线排(bus bars)等各样电气维系。

  具有低维系电感的Y型电容器处正在输入线对地维系的位子。正在这里,Y1或Y2电容器的额定瞬态电压区分为8kV和5kV,如图所示处正在输入线对地维系。针对走电流的推敲限度了可能施加的电容量,固然薄膜电容器的低维系电感有助于维系较高的自共振,但应维系外部接地体例较短。

  如图3所示,薄膜电容器应用其自复原和瞬态过压才干,也可理念地用作X型和Y型电容器,区分下降差分形式和共模噪声。太平级其余X1(4kV)或X2(2.5kV)电容器通过电源线维系,常常为聚丙烯类型,电容值常常为几个F,必要契合所实用的EMC轨范。

  修设正在逆变器或转换器直流总线上的去耦电容器为高频电流轮回供给一个低电感旅途。 阅历正派是每100A开合利用大约1F电容,值得属意的是,与电容器的维系应尽也许短以避免出现瞬态电压。正在电流很大且频率较高时,1000A/s的转化幅度都是也许的,推敲到PCB走线nH / mm的电感,遵循以劣等式,每毫米可能出现1V的瞬态电压:

  TDK-EPCOS B43508系列的180F450V电解电容正在60C时的纹波电流额定值约为3.5Arms,这个中蕴涵了频率校正。照料80A的电流必要并联23个电容器,将导致不需要的4140F大电容和约为1200cm3(73立方英寸)的总体积。这与电解电容纹波电流额定值的20mA /F阅历正派同等。

  利用TDK-EPCOS B32678系列薄膜电容器,只用四个器件并联就可能抵达132Arms的纹波电流额定值,体积唯有402cm3(24.5立方英寸)。别的,假使情况温度可能维系正在70C以下,可能选拔尺寸更小的电容器。

  薄膜电容用具有低的等效串联电阻(ESR),所以具有优异的纹波电流照料才干以及高浪涌电压额定值和自愈本能,是电动汽车、可再生能源、以及工业驱动器等要紧利用中很众功率调度职责的强有力竞赛者。薄膜电容器额外实用于不必要维系(或穿越)的景象,比方正在停电或线途频率震动峰值之间,必要正在高牢靠性和低损耗条件下供给或汲取大的高频纹波电流。

  比方,看待用作1kW离线转换器的大容量电容,通过比拟电解电容器和薄膜电容器可能大白地注脚这两品种型电容器之间的特色差别。 如图1所示,该转换用具有功率因数校正前端,且具有400V的标称直流总线电压(Vn)。

  薄膜电容器也万分适合运转正在高直流总线电压的利用,以最大范围地节减电阻损耗。因为铝电解电容器只可供给额定值高达约550V的电压,于是事情正在更高电压下的利用必要将众个器件串联,之后有需要通过选拔具有完婚值的电容器来制止电压不均衡,这种形式既高贵又耗时;或者扩张电压均衡电阻器,这会增大特别的能量耗费和BOM本钱。

  外1比拟了常用薄膜电容器类型的特色。聚酯类可正在低电压下利用,而聚丙烯因为其低损耗因数(DF)和单元厚度的高介电击穿才干,于是常常正在高应力下外示出最低的损耗和最高的牢靠性。DF相比较较牢固,不随温度和频率有很大转化。 分段高结晶金属化聚丙烯也可采用,而且能供给与铝电解电容相当的能量密度。

  相同的理解也适合于UPS体例、风力或太阳能发电机的功率调度、通用并网逆变器和焊机等利用。

  推敲到上述理解,薄膜电容器是去耦、开合缓冲和EMI按捺或逆变器输出等滤波利用的绝佳选拔。