ഈ ആഴ്ച നമ്മൾ ഡിസി-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്ററുകളിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് പകരം ഫിലിം കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഉപയോഗം വിശകലനം ചെയ്യാൻ പോകുന്നു. ഈ ലേഖനം രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിക്കും.

പുതിയ ഊർജ്ജ വ്യവസായത്തിന്റെ വികാസത്തോടെ, വേരിയബിൾ കറന്റ് സാങ്കേതികവിദ്യ സാധാരണയായി അതിനനുസരിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നായി ഡിസി-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്ററുകൾ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്. ഡിസി ഫിൽട്ടറുകളിലെ ഡിസി-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് സാധാരണയായി വലിയ ശേഷി, ഉയർന്ന കറന്റ് പ്രോസസ്സിംഗ്, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് മുതലായവ ആവശ്യമാണ്. ഫിലിം കപ്പാസിറ്ററുകളുടെയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററുകളുടെയും സവിശേഷതകൾ താരതമ്യം ചെയ്തും അനുബന്ധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ വിശകലനം ചെയ്തും, ഉയർന്ന ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ്, ഉയർന്ന റിപ്പിൾ കറന്റ് (Irms), ഓവർ-വോൾട്ടേജ് ആവശ്യകതകൾ, വോൾട്ടേജ് റിവേഴ്‌സൽ, ഉയർന്ന ഇൻറഷ് കറന്റ് (dV/dt), ദീർഘായുസ്സ് എന്നിവ ആവശ്യമുള്ള സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനുകളിൽ ഈ പ്രബന്ധം നിഗമനം ചെയ്യുന്നു. മെറ്റലൈസ്ഡ് വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഫിലിം കപ്പാസിറ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വികസനത്തോടെ, ഭാവിയിൽ പ്രകടനത്തിന്റെയും വിലയുടെയും അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനുള്ള ഡിസൈനർമാരുടെ ഒരു പ്രവണതയായി ഫിലിം കപ്പാസിറ്ററുകൾ മാറും.

വിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ പുതിയ ഊർജ്ജ സംബന്ധിയായ നയങ്ങൾ നിലവിൽ വന്നതും പുതിയ ഊർജ്ജ വ്യവസായ വികസനവും ആരംഭിച്ചതോടെ, ഈ മേഖലയിലെ അനുബന്ധ വ്യവസായങ്ങളുടെ വികസനം പുതിയ അവസരങ്ങൾ കൊണ്ടുവന്നു. ഒരു അത്യാവശ്യ അപ്‌സ്ട്രീം അനുബന്ധ ഉൽപ്പന്ന വ്യവസായമെന്ന നിലയിൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾ പുതിയ വികസന അവസരങ്ങളും നേടിയിട്ടുണ്ട്. പുതിയ ഊർജ്ജ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളിൽ, ഊർജ്ജ നിയന്ത്രണം, പവർ മാനേജ്മെന്റ്, പവർ ഇൻവെർട്ടർ, ഡിസി-എസി പരിവർത്തന സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ്, അവ കൺവെർട്ടറിന്റെ ആയുസ്സ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇൻവെർട്ടറിൽ, ഡിസി പവർ ഇൻപുട്ട് പവർ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഡിസി-ലിങ്ക് അല്ലെങ്കിൽ ഡിസി സപ്പോർട്ട് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ഡിസി ബസ് വഴി ഇൻവെർട്ടറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡിസി-ലിങ്കിൽ നിന്ന് ഇൻവെർട്ടറിന് ഉയർന്ന ആർഎംഎസും പീക്ക് പൾസ് കറന്റുകളും ലഭിക്കുന്നതിനാൽ, അത് ഡിസി-ലിങ്കിൽ ഉയർന്ന പൾസ് വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് ഇൻവെർട്ടറിന് നേരിടാൻ പ്രയാസമാക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഡിസി-ലിങ്കിൽ നിന്നുള്ള ഉയർന്ന പൾസ് കറന്റ് ആഗിരണം ചെയ്യാനും ഇൻവെർട്ടറിന്റെ ഉയർന്ന പൾസ് വോൾട്ടേജ് ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സ്വീകാര്യമായ പരിധിക്കുള്ളിൽ തടയാനും ഡിസി-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്റർ ആവശ്യമാണ്; മറുവശത്ത്, ഡിസി-ലിങ്കിലെ വോൾട്ടേജ് ഓവർഷൂട്ടും ട്രാൻസിയന്റ് ഓവർ-വോൾട്ടേജും ഇൻവെർട്ടറുകളെ ബാധിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് ഇത് തടയുന്നു.

പുതിയ ഊർജ്ജത്തിൽ (കാറ്റ് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനവും ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനവും ഉൾപ്പെടെ) ഡിസി-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഉപയോഗത്തിന്റെയും പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹന മോട്ടോർ ഡ്രൈവ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ചിത്രം 1, 2 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 1 കാറ്റാടി പവർ കൺവെർട്ടർ സർക്യൂട്ട് ടോപ്പോളജി കാണിക്കുന്നു, ഇവിടെ C1 എന്നത് DC-ലിങ്ക് ആണ് (പൊതുവെ മൊഡ്യൂളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു), C2 എന്നത് IGBT അബ്സോർപ്ഷനാണ്, C3 എന്നത് LC ഫിൽട്ടറിംഗ് (നെറ്റ് സൈഡ്), C4 റോട്ടർ സൈഡ് DV/DT ഫിൽട്ടറിംഗ് ആണ്. ചിത്രം 2 എന്നത് PV പവർ കൺവെർട്ടർ സർക്യൂട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യ കാണിക്കുന്നു, ഇവിടെ C1 എന്നത് DC ഫിൽട്ടറിംഗ് ആണ്, C2 എന്നത് EMI ഫിൽട്ടറിംഗ് ആണ്, C4 എന്നത് DC-ലിങ്ക് ആണ്, C6 എന്നത് LC ഫിൽട്ടറിംഗ് (ഗ്രിഡ് സൈഡ്), C3 എന്നത് DC ഫിൽട്ടറിംഗ് ആണ്, C5 എന്നത് IPM/IGBT അബ്സോർപ്ഷനാണ്. ചിത്രം 3 എന്നത് പുതിയ എനർജി വെഹിക്കിൾ സിസ്റ്റത്തിലെ പ്രധാന മോട്ടോർ ഡ്രൈവ് സിസ്റ്റം കാണിക്കുന്നു, ഇവിടെ C3 എന്നത് DC-ലിങ്കും C4 എന്നത് IGBT അബ്സോർപ്ഷൻ കപ്പാസിറ്ററുമാണ്.

മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച പുതിയ ഊർജ്ജ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, കാറ്റാടി വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന സംവിധാനങ്ങൾ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന സംവിധാനങ്ങൾ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹന സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും ദീർഘായുസ്സിനും ഒരു പ്രധാന ഉപകരണമെന്ന നിലയിൽ DC-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്ററുകൾ ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ അവയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്. ഫിലിം കപ്പാസിറ്ററുകളുടെയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററുകളുടെയും സവിശേഷതകളുടെ താരതമ്യവും DC-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്റർ ആപ്ലിക്കേഷനിലെ അവയുടെ വിശകലനവുമാണ് താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്.

1. സവിശേഷത താരതമ്യം

1.1 ഫിലിം കപ്പാസിറ്ററുകൾ

ഫിലിം മെറ്റലൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തത്വം ആദ്യമായി അവതരിപ്പിക്കുന്നു: നേർത്ത ഫിലിം മീഡിയയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ആവശ്യത്തിന് നേർത്ത ലോഹ പാളി ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. മാധ്യമത്തിൽ ഒരു തകരാറുണ്ടെങ്കിൽ, പാളിക്ക് ബാഷ്പീകരിക്കാനും അങ്ങനെ സംരക്ഷണത്തിനായി വികലമായ സ്ഥലത്തെ ഒറ്റപ്പെടുത്താനും കഴിയും, ഇത് സ്വയം രോഗശാന്തി എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ്.

ചിത്രം 4, മെറ്റലൈസേഷൻ കോട്ടിംഗിന്റെ തത്വം കാണിക്കുന്നു, അവിടെ നേർത്ത ഫിലിം മീഡിയയെ ബാഷ്പീകരണത്തിന് മുമ്പ് പ്രീട്രീറ്റ് ചെയ്യുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ കൊറോണ). അങ്ങനെ ലോഹ തന്മാത്രകൾക്ക് അതിൽ പറ്റിനിൽക്കാൻ കഴിയും. വാക്വം (അലൂമിനിയത്തിന് 1400℃ മുതൽ 1600℃ വരെയും സിങ്കിന് 400℃ മുതൽ 600℃ വരെയും) ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ലയിച്ചുകൊണ്ട് ലോഹം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ തണുപ്പിച്ച ഫിലിമുമായി (ഫിലിം കൂളിംഗ് താപനില -25℃ മുതൽ -35℃ വരെ) എത്തുമ്പോൾ ഫിലിമിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ലോഹ നീരാവി ഘനീഭവിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഒരു ലോഹ കോട്ടിംഗ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. മെറ്റലൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം യൂണിറ്റ് കനത്തിൽ ഫിലിം ഡൈഇലക്‌ട്രിക്സിന്റെ ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ഡ്രൈ ടെക്‌നോളജിയുടെ പൾസ് അല്ലെങ്കിൽ ഡിസ്ചാർജ് ആപ്ലിക്കേഷനുള്ള കപ്പാസിറ്ററിന്റെ രൂപകൽപ്പന 500V/µm വരെ എത്താം, കൂടാതെ DC ഫിൽട്ടർ ആപ്ലിക്കേഷനുള്ള കപ്പാസിറ്ററിന്റെ രൂപകൽപ്പന 250V/µm വരെ എത്താം. ഡിസി-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്റർ രണ്ടാമത്തേതിൽ പെടുന്നു, IEC61071 അനുസരിച്ച് പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആപ്ലിക്കേഷനിൽ കപ്പാസിറ്ററിന് കൂടുതൽ കഠിനമായ വോൾട്ടേജ് ഷോക്ക് നേരിടാൻ കഴിയും, കൂടാതെ റേറ്റുചെയ്ത വോൾട്ടേജിന്റെ 2 മടങ്ങ് വരെ എത്താനും കഴിയും.

അതിനാൽ, ഉപയോക്താവ് അവരുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് ആവശ്യമായ റേറ്റുചെയ്ത ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ് മാത്രമേ പരിഗണിക്കേണ്ടതുള്ളൂ. മെറ്റലൈസ് ചെയ്ത ഫിലിം കപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ ESR ഉണ്ട്, ഇത് വലിയ റിപ്പിൾ കറന്റുകളെ നേരിടാൻ അവയെ അനുവദിക്കുന്നു; താഴ്ന്ന ESL ഇൻവെർട്ടറുകളുടെ കുറഞ്ഞ ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുകയും സ്വിച്ചിംഗ് ഫ്രീക്വൻസികളിൽ ആന്ദോളന പ്രഭാവം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഫിലിം ഡൈഇലക്‌ട്രിക്കിന്റെ ഗുണനിലവാരം, മെറ്റലൈസേഷൻ കോട്ടിംഗിന്റെ ഗുണനിലവാരം, കപ്പാസിറ്റർ രൂപകൽപ്പന, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ എന്നിവയാണ് മെറ്റലൈസ് ചെയ്ത കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ സ്വയം-ശമന സവിശേഷതകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. നിർമ്മിക്കുന്ന ഡിസി-ലിങ്ക് കപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫിലിം ഡൈഇലക്‌ട്രിക് പ്രധാനമായും OPP ഫിലിം ആണ്.

1.2 അധ്യായത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം അടുത്ത ആഴ്ചയിലെ ലേഖനത്തിൽ പ്രസിദ്ധീകരിക്കും.