薄膜电容到底能不能代替电解电容

 新闻资讯     |      2019-05-30 23:46
  在新能源和新能源汽车的应用中,电容器是决定系统中转换器寿命的关键部件,例如能量控制,电源管理,功率逆变器和DC AC转换。转换器技术广泛用于上述系统中。但是,在逆变器中,DC电源用作输入电源,DC总线连接到逆变器。此方法称为DC-Link或DC支持。由于逆变器从具有高有效值和高峰值的DC-Link获得高脉冲电流,因此在DC-Link上产生高脉冲电压,使得逆变器难以承受。
 
 

 
  因此,有必要选择DC-Link电容器进行连接。一方面,它从DC-Link端子吸收逆变器的高脉冲电流,以防止在DC-Link的阻抗处产生高脉冲电压,从而可以接受逆变器端子处的电压波动。另一方面,它还可以防止逆变器受到DC-Link侧的电压过冲和瞬态过电压的影响。
 
  使用金属箔作为电极,在两端层叠塑料薄膜如聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯或聚碳酸酯,然后卷绕成具有圆柱形结构的电容器,即薄膜电容器。根据塑料薄膜的类型,它被称为聚乙烯电容器(又称聚酯薄膜电容器),聚丙烯电容器(又称PP电容器),聚苯乙烯电容器(又称PS电容器)和聚碳酸酯电容器。它主要没有极性,绝缘电阻高,频率特性好(频率响应宽),介电损耗低。基于上述优点,薄膜电容器大量用于模拟电路。特别地,在连接信号的部分中,必须使用具有良好频率特性和非常低介电损耗的电容器,以确保在没有过度失真的情况下传输信号。在所有塑料薄膜电容器中,聚丙烯(PP)电容器和聚苯乙烯(PS)电容器的特性最为突出。当然,这两个电容器的价格也相对较高。然而,为了提高声音质量,所使用的音频设备变得越来越先进,并且价格不是最重要的考虑因素。因此,音频设备中使用的PP电容器和PS电容器的频率和数量越来越高。
 
  电解电容器通常由金属箔(铝/铋)作为正电极,铝箔(氧化铝/氧化钇)的绝缘氧化物层作为电介质,电解电容器分为铝电解电容器和钽电解。正电极。电容。铝电解电容器的负极由浸渍在电解液(液电解质)中的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成。钽电解电容器的负极通常是二氧化锰。由于电解质用作负电极(注意它与电介质不同),因此电解电容器以其命名。它的单位体积电容非常大,额定容量可以轻松达到数万f甚至几f(但不具备双层电容)和低价格具有很大的优势。因为电解电容器的构成材料是普通的工业材料,例如铝等。用于制造电解电容器的设备也是普通的工业设备,其可以批量生产并且具有相对低的成本。用于新能源(包括风力发电和光伏发电)和新能源汽车电机驱动系统的DC-Link电容器应用示意图。
 
  图1是风电转换器的电路拓扑图,其中C1是DC-Link(通常集成在模块上),C2是IGBT吸收,C3是LC滤波(网络侧),C4转子侧DV/DT滤波。图2是光伏功率转换器电路的电路图,其中C1是DC滤波,C2是EMI滤波,C4是DC-Link,C6是LC滤波(网络侧),C3是DC滤波,C5是IPM/IGBT吸收。图3显示了新能源汽车系统中的主电机驱动系统,其中C3为DCLink,C4为IGBT吸收电容。
 
  在上述新能源的应用中,DCLink电容器作为关键部件,无论是在风力发电系统,光伏发电系统还是新能源汽车系统中都要求高可靠性和长寿命,其选择尤为重要。下面介绍薄膜电容器和电解电容器的特性比较以及DC-Link电容器应用中两者的分析和比较: