전력 전자 응용 분야에서 전해 커패시터에 대한 필름 커패시터의 장점

전력 전자 기술의 빠른 개발로 DC-Link 커패시터는 변환 시스템의 중요한 구성 요소로서 전체 시스템의 효율성과 신뢰성에 직접 영향을 미칩니다. 전통적인 전해 커패시터는 높은 커패시턴스에 널리 사용되지만 고전압 및 고전류 전류와 같은 가혹한 조건에서는 제한이 명백 해집니다. 대조적으로, 우수한 전기 성능과 긴 수명을 갖는 필름 커패시터는 전해 커패시터의 이상적인 대안이되고있다.

1. 필름 커패시터 및 전해 커패시터의 비교
1.1 필름 커패시터

필름 커패시터 자가 치유 특성을 달성하기 위해 필름 매체에서 금속 층이 증기를 흡수하는 금속화 된 증착 기술을 이용하십시오. 그들의 장점은 다음과 같습니다.

고전압 저항력 : 전압을 견딜 수 있으면 정격 전압의 최대 두 배까지 급증하여 고전압 응용 분야에 적합합니다.

낮은 ESR (동등한 직렬 저항) : 에너지 손실을 최소화하면서 높은 리플 전류를 처리 할 수 ​​있습니다.

비극성 설계 : 역전 전압에 대한 우려를 제거하고 회로 설계를 단순화합니다.

긴 수명 : 전해질 증발 문제가없고, 15 년을 초과하는 수명이있는 전해질 증발 문제가 없으므로 재생 가능 에너지의 장기 응용에 이상적입니다.

1.2 전해 커패시터

전해 커패시터는 전해질에 유전체로 의존하며 다음과 같은 한계가 있습니다.

전압 제약 조건 : 단일 커패시터는 일반적으로 450V 이하를 견딜 수 없으므로 설계를 복잡하게하는 고전압 응용 분야에 대한 일련의 연결이 필요합니다.

높은 ESR : 리플 전류 취급을 제한하고 열 생성을 증가시킵니다.

극성 요구 사항 : 역전 전압은 폭발 또는 전해질 누출을 유발할 수 있으므로 추가 보호 회로가 필요합니다.

수명이 짧은 수명 : 전해질 증발은 주기적 대체가 필요하므로 유지 보수 비용이 증가합니다.

2. 응용 프로그램 시나리오

재생 가능 에너지 시스템 (예 : 풍력, 광전지 인버터 및 전기 자동차)에서 DC- 링크 커패시터는 높은 신뢰성, 높은 리플 전류 및 긴 수명 요구 사항을 충족해야합니다. 이 영역에서 필름 커패시터가 뛰어납니다.

높은 리플 전류 기능 : 예를 들어, 전기 자동차에서 필름 커패시터는 150arm의 리플 전류를 쉽게 처리 할 수있는 반면, 전해 커패시터는 유사한 성능을 달성하기 위해 여러 병렬 장치가 필요합니다.

과전압 공차 : 철도 운송에서 필름 커패시터는 정격 전압의 두 배의 순간 과전압을 견딜 수 있지만 전해 커패시터에는 복잡한 시리즈 구성이 필요합니다.

소형 설계 : 필름 커패시터는 버스 바와 통합되어 길 잃은 인덕턴스를 줄이고 시스템 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

3. 결론

금속화 된 증착 기술의 발전으로 필름 커패시터의 비용은 점차 감소하는 반면 성능은 계속 향상되고 있습니다. 고전압, 고 잔물결 전류 및 긴 수명이 필요한 전력 전자 장치 설계에서 전해 커패시터를 필름 커패시터로 대체하는 것은 돌이킬 수없는 경향이되었습니다. 이러한 변화는 시스템 신뢰성을 향상시킬뿐만 아니라 전반적인 유지 보수 비용을 줄이며 재생 에너지 및 산업 응용 분야에 우수한 솔루션을 제공합니다.