इस सप्ताह हम डीसी-लिंक कैपेसिटर में इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के बजाय फिल्म कैपेसिटर के उपयोग का विश्लेषण करने जा रहे हैं।यह लेख दो भागों में विभाजित होगा.

नई ऊर्जा उद्योग के विकास के साथ, परिवर्तनीय वर्तमान प्रौद्योगिकी का उपयोग आमतौर पर तदनुसार किया जाता है, और चयन के लिए प्रमुख उपकरणों में से एक के रूप में डीसी-लिंक कैपेसिटर विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।डीसी फिल्टर में डीसी-लिंक कैपेसिटर को आम तौर पर बड़ी क्षमता, उच्च वर्तमान प्रसंस्करण और उच्च वोल्टेज इत्यादि की आवश्यकता होती है। फिल्म कैपेसिटर और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की विशेषताओं की तुलना करके और संबंधित अनुप्रयोगों का विश्लेषण करके, यह पेपर निष्कर्ष निकालता है कि सर्किट डिजाइन में उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज की आवश्यकता होती है, हाई रिपल करंट (आईआरएमएस), ओवर-वोल्टेज आवश्यकताएं, वोल्टेज रिवर्सल, हाई इनरश करंट (डीवी/डीटी) और लंबा जीवन।धातुकृत वाष्प जमाव प्रौद्योगिकी और फिल्म कैपेसिटर प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, फिल्म कैपेसिटर भविष्य में प्रदर्शन और कीमत के मामले में इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को बदलने के लिए डिजाइनरों के लिए एक प्रवृत्ति बन जाएंगे।

विभिन्न देशों में नई ऊर्जा संबंधी नीतियों की शुरूआत और नए ऊर्जा उद्योग के विकास के साथ, इस क्षेत्र में संबंधित उद्योगों के विकास से नए अवसर आए हैं।और एक आवश्यक अपस्ट्रीम संबंधित उत्पाद उद्योग के रूप में कैपेसिटर ने भी विकास के नए अवसर प्राप्त किए हैं।नई ऊर्जा और नई ऊर्जा वाहनों में, कैपेसिटर ऊर्जा नियंत्रण, पावर प्रबंधन, पावर इन्वर्टर और डीसी-एसी रूपांतरण प्रणालियों में प्रमुख घटक हैं जो कनवर्टर के जीवन को निर्धारित करते हैं।हालाँकि, इन्वर्टर में, डीसी पावर का उपयोग इनपुट पावर स्रोत के रूप में किया जाता है, जो डीसी बस के माध्यम से इन्वर्टर से जुड़ा होता है, जिसे डीसी-लिंक या डीसी सपोर्ट कहा जाता है।चूंकि इन्वर्टर डीसी-लिंक से उच्च आरएमएस और पीक पल्स धाराएं प्राप्त करता है, यह डीसी-लिंक पर उच्च पल्स वोल्टेज उत्पन्न करता है, जिससे इन्वर्टर के लिए इसे झेलना मुश्किल हो जाता है।इसलिए, डीसी-लिंक से उच्च पल्स करंट को अवशोषित करने और इन्वर्टर के उच्च पल्स वोल्टेज के उतार-चढ़ाव को स्वीकार्य सीमा के भीतर रोकने के लिए डीसी-लिंक कैपेसिटर की आवश्यकता होती है;दूसरी ओर, यह इनवर्टर को डीसी-लिंक पर वोल्टेज ओवरशूट और क्षणिक ओवर-वोल्टेज से प्रभावित होने से भी बचाता है।

नई ऊर्जा (पवन ऊर्जा उत्पादन और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन सहित) और नई ऊर्जा वाहन मोटर ड्राइव सिस्टम में डीसी-लिंक कैपेसिटर के उपयोग का योजनाबद्ध आरेख चित्र 1 और 2 में दिखाया गया है।

चित्र 1 पवन ऊर्जा कनवर्टर सर्किट टोपोलॉजी को दर्शाता है, जहां C1 डीसी-लिंक (आम तौर पर मॉड्यूल में एकीकृत) है, C2 IGBT अवशोषण है, C3 LC फ़िल्टरिंग (नेट साइड) है, और C4 रोटर साइड DV/DT फ़िल्टरिंग है।चित्र 2 पीवी पावर कनवर्टर सर्किट तकनीक दिखाता है, जहां सी1 डीसी फ़िल्टरिंग है, सी2 ईएमआई फ़िल्टरिंग है, सी4 डीसी-लिंक है, सी6 एलसी फ़िल्टरिंग (ग्रिड साइड), सी3 डीसी फ़िल्टरिंग है, और सी5 आईपीएम/आईजीबीटी अवशोषण है।चित्र 3 नई ऊर्जा वाहन प्रणाली में मुख्य मोटर ड्राइव सिस्टम दिखाता है, जहां C3 DC-लिंक है और C4 IGBT अवशोषण संधारित्र है।

उपर्युक्त नई ऊर्जा अनुप्रयोगों में, डीसी-लिंक कैपेसिटर, एक प्रमुख उपकरण के रूप में, पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणालियों और नई ऊर्जा वाहन प्रणालियों में उच्च विश्वसनीयता और लंबे जीवन के लिए आवश्यक हैं, इसलिए उनका चयन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।निम्नलिखित फिल्म कैपेसिटर और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की विशेषताओं की तुलना और डीसी-लिंक कैपेसिटर एप्लिकेशन में उनका विश्लेषण है।

1. फ़ीचर तुलना

1.1 फिल्म कैपेसिटर

फिल्म धातुकरण तकनीक का सिद्धांत सबसे पहले पेश किया गया है: पतली फिल्म मीडिया की सतह पर धातु की पर्याप्त पतली परत वाष्पीकृत होती है।माध्यम में किसी दोष की उपस्थिति में, परत वाष्पित होने में सक्षम होती है और इस प्रकार सुरक्षा के लिए दोषपूर्ण स्थान को अलग कर देती है, इस घटना को स्व-उपचार के रूप में जाना जाता है।

चित्र 4 धातुकरण कोटिंग के सिद्धांत को दर्शाता है, जहां वाष्पीकरण से पहले पतली फिल्म मीडिया का पूर्व उपचार किया जाता है (अन्यथा कोरोना) ताकि धातु के अणु इसका पालन कर सकें।धातु वैक्यूम के तहत उच्च तापमान (एल्यूमीनियम के लिए 1400℃ से 1600℃ और जस्ता के लिए 400℃ से 600℃) पर घुलकर वाष्पित हो जाती है, और धातु वाष्प ठंडी फिल्म (फिल्म ठंडा तापमान) से मिलने पर फिल्म की सतह पर संघनित हो जाती है। -25℃ से -35℃), इस प्रकार एक धातु कोटिंग बनती है।धातुकरण प्रौद्योगिकी के विकास से प्रति यूनिट मोटाई में फिल्म ढांकता हुआ की ढांकता हुआ ताकत में सुधार हुआ है, और शुष्क प्रौद्योगिकी के पल्स या डिस्चार्ज अनुप्रयोग के लिए संधारित्र का डिज़ाइन 500V/µm तक पहुंच सकता है, और डीसी फ़िल्टर अनुप्रयोग के लिए संधारित्र का डिज़ाइन 250V तक पहुंच सकता है। /µm.डीसी-लिंक कैपेसिटर उत्तरार्द्ध से संबंधित है, और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स एप्लिकेशन के लिए IEC61071 के अनुसार कैपेसिटर अधिक गंभीर वोल्टेज झटके का सामना कर सकता है, और रेटेड वोल्टेज से 2 गुना तक पहुंच सकता है।

इसलिए, उपयोगकर्ता को केवल अपने डिज़ाइन के लिए आवश्यक रेटेड ऑपरेटिंग वोल्टेज पर विचार करने की आवश्यकता है।धातुकृत फिल्म कैपेसिटर में कम ईएसआर होता है, जो उन्हें बड़े तरंग धाराओं का सामना करने की अनुमति देता है;निचला ईएसएल इनवर्टर की कम इंडक्शन डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है और स्विचिंग आवृत्तियों पर दोलन प्रभाव को कम करता है।

फिल्म ढांकता हुआ की गुणवत्ता, धातुकरण कोटिंग की गुणवत्ता, संधारित्र डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रिया धातुकृत कैपेसिटर की स्व-उपचार विशेषताओं को निर्धारित करती है।निर्मित डीसी-लिंक कैपेसिटर के लिए उपयोग की जाने वाली फिल्म ढांकता हुआ मुख्य रूप से ओपीपी फिल्म है।

अध्याय 1.2 की सामग्री अगले सप्ताह के लेख में प्रकाशित की जाएगी।