薄膜電容器與應(yīng)用-展示頁(yè)
2024-08-31 00:27本頁(yè)面
【正文】 需要注意的問(wèn)題 應(yīng)用條件： 工作電壓狀態(tài) 電壓變化速率 流過(guò)電容器的有效值電流與峰值電流 薄膜電容器在電力電子線路中的主要作用 旁路 緩沖與箝位 諧振 平滑與直流支撐 急劇放電 電源電磁干擾抑制 薄膜電容器用作旁路 目的： 降低直流母線阻抗； 吸收來(lái)自負(fù)載的紋波電流，抑制直流母線電壓因負(fù)載突變而出現(xiàn)的波動(dòng)。 電容器允許的有效值電流受流過(guò)的電流在ESR上的損耗限制 dtdvCiC ??工作溫度 不同的介質(zhì)，電容器的最高工作溫度不同。 電容器的電壓與頻率的關(guān)系 電容器可承受的交流電壓、電流與頻率的關(guān)系 薄膜電容器電壓與頻率的關(guān)系 當(dāng)頻率升高到一定程度時(shí)，薄膜電容器允許施加的電壓將隨頻率的升高而降低。為了限制電流，需要電壓降額。 隨著頻率的升高，流過(guò)電容器的電流增加。 額定交流電壓：電容器工作在交流電壓下可以連續(xù)施加的交流電壓有效值。 試驗(yàn)電壓：電容器出廠前形式試驗(yàn)時(shí)對(duì)電容器施加的電壓，一般在 ~2倍，持續(xù)時(shí)間 2分鐘或 500小時(shí)。 對(duì)于電力電子線路來(lái)說(shuō)，應(yīng)用最多的是聚酯電容器、聚丙烯電容器。 有機(jī)介質(zhì)由于其性能優(yōu)異而大量應(yīng)用。薄膜電容器與應(yīng)用 薄膜電容器 1876年英國(guó) 。 這就是薄膜電容器的始祖。 有機(jī)介質(zhì)可以分為聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚砜、聚苯硫醚、漆膜等。 薄膜電容器的特點(diǎn) 無(wú)極性 ESR極低 允許比較高的電流流過(guò) 工作電壓可以很高 溫度范圍寬 基本上無(wú)壽命限制 金屬化電極具有自愈功能 薄膜電容器的基本參數(shù) 額定直流電壓、額定交流電壓 電容量 ESR、 ESL dv/dt、有效值電流、峰值電流 工作溫度 額定直流電壓、額定交流電壓 額定直流電壓：是在整個(gè)溫度范圍內(nèi)允許持續(xù)施加的直流電壓。 介電強(qiáng)度：電容器的介質(zhì)所能承受的電壓，這個(gè)電壓高于試驗(yàn)電壓。 額定交流電壓與額定直流電壓關(guān)系 在一般情況下，額定交流電壓與額定直流電壓關(guān)系為： 電容器的交流電壓與頻率的關(guān)系 當(dāng)交流電的頻率很低時(shí)，流過(guò)電容器的電流也很低，這是電容器所允許施加的交流電壓為額定交流電壓。當(dāng)流過(guò)電容器的電流達(dá)到電容器的額定電流時(shí)，將不允許繼續(xù)增加電流。 隨著頻率繼續(xù)升高，電容器的介質(zhì)損耗上升，由于電容器所允許的損耗為一定值，介質(zhì)損耗增加，將要求 ESR損耗降低，也就是說(shuō)要進(jìn)一步降低電流有效值，來(lái)保證電容器的損耗為額定值。 薄膜電容器電壓與溫度的關(guān)系 薄膜電容器在不同溫度下可承受的交流電壓 電容量的變化與溫度的關(guān)系 ESR、 ESL與阻抗頻率特性 dv/dt 、峰值電流、有效值電流 電容器的電流與 dv/dt的關(guān)系： 當(dāng) dv/dt為峰值時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為峰值電流。一般來(lái)說(shuō)，聚酯電容器的最高工作溫度為+125℃ ；聚丙烯電容器多為 +85℃ 。 薄膜電容器用于直流母線旁路 對(duì)性能的要求 盡可能低的 ESR 滿足要求的電容量 滿足要求的額定有效值電流和峰值電流 薄膜電容器用作緩沖與箝位 目的 對(duì)性能的要求 電容器用于箝位 電容器作為緩沖電容器 電容器用于準(zhǔn)諧振與有源箝位 薄膜電容器用于諧振式變換器 目的：與電感共同實(shí)現(xiàn)諧振功能 對(duì)性能的要求：在相應(yīng)頻率下更夠承受足夠的交流電壓、電流 諧振式變換器電路 LLC諧振式變換器 特點(diǎn)：低噪聲 諧振式變換器 諧振式高頻感應(yīng)加熱功率變換器 中頻感應(yīng)加熱功率變換器 電路詳見電力電子技術(shù)教材 特點(diǎn)： 為了降低成本、高輸出功率，晶閘管逆變器 為了獲得更高的負(fù)載電流，采用并聯(lián)諧振方式 電容器的電流接近于負(fù)載電流 中頻感應(yīng)加熱電容器 特點(diǎn)： 電容量大 無(wú)功功率高 大電流 需要水冷 薄膜電容器實(shí)現(xiàn)平滑與直流支撐功能 目的： 平滑整流后直流電壓 旁路（吸收）逆變器的紋波電流，改善直流母線電壓質(zhì)量 對(duì)性能的要求 膜電容特別適合這種應(yīng)用。 這意味著直流支撐電容能夠以有效值電流來(lái)設(shè)計(jì) 實(shí)例 以電瓶車為例， 要求的數(shù)據(jù) 工作電壓 : 120VDC 允許的紋波電壓 : 4VRMS 有效值電流 : 80 ARMS 20 kHz 最小容值為 在膜電容中，很容易找到接近的容值。使用下
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