या आठवड्यात आम्ही डीसी-लिंक कॅपेसिटरमध्ये इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरऐवजी फिल्म कॅपेसिटरच्या वापराचे विश्लेषण करणार आहोत.हा लेख दोन भागात विभागला जाईल.

नवीन ऊर्जा उद्योगाच्या विकासासह, व्हेरिएबल चालू तंत्रज्ञानाचा वापर सामान्यतः त्यानुसार केला जातो आणि निवडीसाठी मुख्य उपकरणांपैकी एक म्हणून DC-Link capacitors विशेषतः महत्वाचे आहेत.DC फिल्टर्समधील DC-Link capacitors ला सामान्यत: मोठी क्षमता, उच्च प्रवाह प्रक्रिया आणि उच्च व्होल्टेज इ.ची आवश्यकता असते. फिल्म कॅपेसिटर आणि इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरच्या वैशिष्ट्यांची तुलना करून आणि संबंधित अनुप्रयोगांचे विश्लेषण करून, हा पेपर असा निष्कर्ष काढतो की सर्किट डिझाइनमध्ये उच्च ऑपरेटिंग व्होल्टेजची आवश्यकता असते. उच्च रिपल करंट (Irms), ओव्हर-व्होल्टेज आवश्यकता, व्होल्टेज रिव्हर्सल, हाय इनरश करंट (dV/dt) आणि दीर्घ आयुष्य.मेटॅलाइज्ड वाफ डिपॉझिशन टेक्नॉलॉजी आणि फिल्म कॅपेसिटर तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, फिल्म कॅपेसिटर भविष्यात कार्यक्षमता आणि किंमतीच्या दृष्टीने इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपॅसिटर बदलण्याचा डिझायनरचा कल बनतील.

नवीन ऊर्जा संबंधित धोरणे आणि विविध देशांमध्ये नवीन ऊर्जा उद्योगाच्या विकासासह, या क्षेत्रातील संबंधित उद्योगांच्या विकासामुळे नवीन संधी उपलब्ध झाल्या आहेत.आणि कॅपेसिटर, एक आवश्यक अपस्ट्रीम संबंधित उत्पादन उद्योग म्हणून, नवीन विकासाच्या संधी देखील मिळवल्या आहेत.नवीन ऊर्जा आणि नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये, कॅपेसिटर हे ऊर्जा नियंत्रण, उर्जा व्यवस्थापन, पॉवर इन्व्हर्टर आणि डीसी-एसी रूपांतरण प्रणालीमधील प्रमुख घटक आहेत जे कनवर्टरचे आयुष्य निर्धारित करतात.तथापि, इन्व्हर्टरमध्ये, DC पॉवरचा वापर इनपुट पॉवर स्त्रोत म्हणून केला जातो, जो DC बसद्वारे इन्व्हर्टरशी जोडला जातो, ज्याला DC-Link किंवा DC सपोर्ट म्हणतात.इन्व्हर्टरला DC-Link मधून उच्च RMS आणि पीक पल्स प्रवाह मिळत असल्याने, ते DC-Link वर उच्च पल्स व्होल्टेज निर्माण करते, ज्यामुळे इन्व्हर्टरला सहन करणे कठीण होते.म्हणून, DC-Link कॅपेसिटरला DC-Link मधून उच्च नाडी प्रवाह शोषून घेण्यासाठी आणि इन्व्हर्टरच्या उच्च पल्स व्होल्टेज चढउतारांना प्रतिबंधित करण्यासाठी आवश्यक आहे;दुसरीकडे, ते DC-Link वर व्होल्टेज ओव्हरशूट आणि क्षणिक ओव्हर-व्होल्टेजमुळे इन्व्हर्टरला प्रभावित होण्यापासून देखील प्रतिबंधित करते.

नवीन ऊर्जेमध्ये DC-Link कॅपेसिटरच्या वापराचे योजनाबद्ध आकृती (पवन ऊर्जा निर्मिती आणि फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा निर्मितीसह) आणि नवीन ऊर्जा वाहन मोटर ड्राइव्ह प्रणाली आकृती 1 आणि 2 मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती 1 विंड पॉवर कन्व्हर्टर सर्किट टोपोलॉजी दर्शविते, जेथे C1 DC-Link आहे (सामान्यत: मॉड्यूलमध्ये एकत्रित केले जाते), C2 हे IGBT शोषण आहे, C3 हे LC फिल्टरिंग (नेट साइड), आणि C4 रोटर साइड DV/DT फिल्टरिंग आहे.आकृती 2 PV पॉवर कन्व्हर्टर सर्किट तंत्रज्ञान दाखवते, जेथे C1 हे DC फिल्टरिंग आहे, C2 हे EMI फिल्टरिंग आहे, C4 हे DC-Link आहे, C6 हे LC फिल्टरिंग आहे (ग्रिड साइड आहे), C3 हे DC फिल्टरिंग आहे, आणि C5 हे IPM/IGBT शोषण आहे.आकृती 3 नवीन ऊर्जा वाहन प्रणालीमधील मुख्य मोटर ड्राइव्ह प्रणाली दर्शविते, जेथे C3 DC-Link आहे आणि C4 IGBT शोषण कॅपेसिटर आहे.

वर नमूद केलेल्या नवीन ऊर्जा अनुप्रयोगांमध्ये, DC-Link कॅपेसिटर, एक प्रमुख साधन म्हणून, उच्च विश्वासार्हता आणि दीर्घ आयुष्यासाठी पवन ऊर्जा निर्मिती प्रणाली, फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा निर्मिती प्रणाली आणि नवीन ऊर्जा वाहन प्रणाली आवश्यक आहेत, म्हणून त्यांची निवड विशेषतः महत्वाची आहे.फिल्म कॅपेसिटर आणि इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरच्या वैशिष्ट्यांची तुलना आणि डीसी-लिंक कॅपेसिटर ऍप्लिकेशनमधील त्यांचे विश्लेषण खालीलप्रमाणे आहे.

1.वैशिष्ट्य तुलना

1.1 फिल्म कॅपेसिटर

फिल्म मेटॅलायझेशन तंत्रज्ञानाचा सिद्धांत प्रथम सादर केला जातो: पातळ फिल्म मीडियाच्या पृष्ठभागावर धातूचा पुरेसा पातळ थर वाफ होतो.माध्यमातील दोषाच्या उपस्थितीत, स्तर बाष्पीभवन करण्यास सक्षम आहे आणि अशा प्रकारे संरक्षणासाठी दोषपूर्ण स्थान वेगळे करू शकते, ही घटना स्वयं-उपचार म्हणून ओळखली जाते.

आकृती 4 मेटॅलायझेशन कोटिंगचे तत्त्व दर्शविते, जेथे पातळ फिल्म मीडिया बाष्पीभवनापूर्वी प्रीट्रीटेड केला जातो (अन्यथा कोरोना) जेणेकरून धातूचे रेणू त्यास चिकटू शकतील.निर्वात (ॲल्युमिनियमसाठी 1400 ℃ ते 1600 ℃ आणि जस्तसाठी 400 ℃ ते 600 ℃) उच्च तापमानात विरघळल्याने धातूचे बाष्पीभवन होते आणि जेव्हा ते थंड झालेल्या फिल्मला भेटते तेव्हा धातूची वाफ फिल्मच्या पृष्ठभागावर घनरूप होते (चित्रपट थंड तापमान -25℃ ते -35℃), अशा प्रकारे मेटल कोटिंग तयार होते.मेटॅलायझेशन तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे फिल्म डायलेक्ट्रिक प्रति युनिट जाडीची डायलेक्ट्रिक ताकद सुधारली आहे आणि कोरड्या तंत्रज्ञानाच्या पल्स किंवा डिस्चार्ज ऍप्लिकेशनसाठी कॅपेसिटरची रचना 500V/µm पर्यंत पोहोचू शकते आणि डीसी फिल्टर ऍप्लिकेशनसाठी कॅपेसिटरची रचना 250V पर्यंत पोहोचू शकते. /µmडीसी-लिंक कॅपेसिटर नंतरचे आहे आणि पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स ऍप्लिकेशनसाठी IEC61071 नुसार कॅपेसिटर अधिक तीव्र व्होल्टेज शॉक सहन करू शकतो आणि रेट केलेल्या व्होल्टेजच्या 2 पट पोहोचू शकतो.

म्हणून, वापरकर्त्याने केवळ त्यांच्या डिझाइनसाठी आवश्यक रेट केलेले ऑपरेटिंग व्होल्टेज विचारात घेणे आवश्यक आहे.मेटॅलाइज्ड फिल्म कॅपेसिटरमध्ये कमी ESR असते, जे त्यांना मोठ्या लहरी प्रवाहांचा सामना करण्यास अनुमती देते;खालचा ESL इन्व्हर्टरच्या कमी इंडक्टन्स डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करतो आणि स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीवर दोलन प्रभाव कमी करतो.

फिल्म डायलेक्ट्रिकची गुणवत्ता, मेटलायझेशन कोटिंगची गुणवत्ता, कॅपेसिटर डिझाइन आणि उत्पादन प्रक्रिया मेटॅलाइज्ड कॅपेसिटरची स्वयं-उपचार वैशिष्ट्ये निर्धारित करतात.उत्पादित डीसी-लिंक कॅपेसिटरसाठी वापरली जाणारी फिल्म डायलेक्ट्रिक मुख्यतः OPP फिल्म आहे.

प्रकरण १.२ ची सामग्री पुढील आठवड्याच्या लेखात प्रकाशित केली जाईल.