यस हप्ता हामी DC-लिङ्क क्यापेसिटरहरूमा इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटरको सट्टा फिल्म क्यापेसिटरको प्रयोगको विश्लेषण गर्नेछौं। यो लेख दुई भागमा विभाजित गरिनेछ।

नयाँ ऊर्जा उद्योगको विकाससँगै, परिवर्तनशील वर्तमान प्रविधि सामान्यतया तदनुसार प्रयोग गरिन्छ, र DC-Link क्यापेसिटरहरू छनोटको लागि प्रमुख उपकरणहरू मध्ये एकको रूपमा विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण छन्। DC फिल्टरहरूमा DC-Link क्यापेसिटरहरूलाई सामान्यतया ठूलो क्षमता, उच्च वर्तमान प्रशोधन र उच्च भोल्टेज, आदि आवश्यक पर्दछ। फिल्म क्यापेसिटर र इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटरहरूको विशेषताहरूको तुलना गरेर र सम्बन्धित अनुप्रयोगहरूको विश्लेषण गरेर, यो पेपरले निष्कर्ष निकाल्छ कि सर्किट डिजाइनहरूमा उच्च अपरेटिङ भोल्टेज, उच्च रिपल करेन्ट (IRMs), ओभर-भोल्टेज आवश्यकताहरू, भोल्टेज रिभर्सल, उच्च इनरश करेन्ट (dV/dt) र लामो जीवन आवश्यक पर्दछ। मेटालाइज्ड वाष्प निक्षेपण प्रविधि र फिल्म क्यापेसिटर प्रविधिको विकाससँगै, फिल्म क्यापेसिटरहरू भविष्यमा प्रदर्शन र मूल्यको हिसाबले डिजाइनरहरूको लागि इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटरहरू प्रतिस्थापन गर्ने प्रवृत्ति बन्नेछ।

विभिन्न देशहरूमा नयाँ ऊर्जा सम्बन्धी नीतिहरूको परिचय र नयाँ ऊर्जा उद्योगको विकाससँगै, यस क्षेत्रमा सम्बन्धित उद्योगहरूको विकासले नयाँ अवसरहरू ल्याएको छ। र क्यापेसिटरहरू, एक आवश्यक अपस्ट्रीम सम्बन्धित उत्पादन उद्योगको रूपमा, नयाँ विकास अवसरहरू पनि प्राप्त गरेका छन्। नयाँ ऊर्जा र नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूमा, क्यापेसिटरहरू ऊर्जा नियन्त्रण, पावर व्यवस्थापन, पावर इन्भर्टर र DC-AC रूपान्तरण प्रणालीहरूमा प्रमुख घटक हुन् जसले कन्भर्टरको जीवन निर्धारण गर्दछ। यद्यपि, इन्भर्टरमा, DC पावर इनपुट पावर स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जुन DC बस मार्फत इन्भर्टरमा जडान हुन्छ, जसलाई DC-Link वा DC समर्थन भनिन्छ। इन्भर्टरले DC-Link बाट उच्च RMS र शिखर पल्स करेन्टहरू प्राप्त गर्ने भएकोले, यसले DC-Link मा उच्च पल्स भोल्टेज उत्पन्न गर्दछ, जसले इन्भर्टरलाई सामना गर्न गाह्रो बनाउँछ। त्यसकारण, DC-Link क्यापेसिटर DC-Link बाट उच्च पल्स करेन्ट अवशोषित गर्न र इन्भर्टरको उच्च पल्स भोल्टेज उतारचढावलाई स्वीकार्य दायरा भित्र रोक्न आवश्यक छ; अर्कोतर्फ, यसले इन्भर्टरहरूलाई DC-Link मा भोल्टेज ओभरशूट र क्षणिक ओभर-भोल्टेजबाट प्रभावित हुनबाट पनि रोक्छ।

नयाँ ऊर्जा (पवन ऊर्जा उत्पादन र फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन सहित) र नयाँ ऊर्जा सवारी साधन मोटर ड्राइभ प्रणालीहरूमा DC-Link क्यापेसिटरहरूको प्रयोगको योजनाबद्ध रेखाचित्र चित्र १ र २ मा देखाइएको छ।

चित्र १ ले वायु ऊर्जा कन्भर्टर सर्किट टोपोलोजी देखाउँछ, जहाँ C1 DC-Link हो (सामान्यतया मोड्युलमा एकीकृत), C2 IGBT अवशोषण हो, C3 LC फिल्टरिङ (नेट साइड), र C4 रोटर साइड DV/DT फिल्टरिङ हो। चित्र २ ले PV पावर कन्भर्टर सर्किट प्रविधि देखाउँछ, जहाँ C1 DC फिल्टरिङ हो, C2 EMI फिल्टरिङ हो, C4 DC-Link हो, C6 LC फिल्टरिङ (ग्रिड साइड), C3 DC फिल्टरिङ हो, र C5 IPM/IGBT अवशोषण हो। चित्र ३ ले नयाँ ऊर्जा वाहन प्रणालीमा मुख्य मोटर ड्राइभ प्रणाली देखाउँछ, जहाँ C3 DC-Link हो र C4 IGBT अवशोषण क्यापेसिटर हो।

माथि उल्लेखित नयाँ ऊर्जा अनुप्रयोगहरूमा, DC-Link क्यापेसिटरहरू, एक प्रमुख उपकरणको रूपमा, वायु ऊर्जा उत्पादन प्रणाली, फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन प्रणाली र नयाँ ऊर्जा वाहन प्रणालीहरूमा उच्च विश्वसनीयता र लामो जीवनको लागि आवश्यक पर्दछ, त्यसैले तिनीहरूको चयन विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण छ। फिल्म क्यापेसिटर र इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटरहरूको विशेषताहरूको तुलना र DC-Link क्यापेसिटर अनुप्रयोगमा तिनीहरूको विश्लेषण निम्न छ।

१.विशेषता तुलना

१.१ फिल्म क्यापेसिटरहरू

फिल्म मेटालाइजेशन टेक्नोलोजीको सिद्धान्त पहिलो पटक प्रस्तुत गरिएको छ: पातलो फिल्म मिडियाको सतहमा धातुको पर्याप्त पातलो तह वाष्पीकरण गरिन्छ। माध्यममा दोषको उपस्थितिमा, तह वाष्पीकरण गर्न सक्षम हुन्छ र यसरी सुरक्षाको लागि दोषपूर्ण स्थानलाई अलग गर्दछ, यो घटनालाई आत्म-उपचार भनिन्छ।

चित्र ४ ले मेटालाइजेशन कोटिंगको सिद्धान्त देखाउँछ, जहाँ पातलो फिल्म मिडियालाई वाष्पीकरण गर्नु अघि पूर्व-उपचार गरिन्छ (अन्यथा कोरोना) ताकि धातुका अणुहरू यसमा टाँसिन सकून्। धातुलाई भ्याकुम अन्तर्गत उच्च तापक्रममा (१४००℃ देखि १६००℃ एल्युमिनियमको लागि र ४००℃ देखि ६००℃ जस्ताको लागि) विघटन गरेर वाष्पीकरण गरिन्छ, र धातुको वाष्प फिल्मको सतहमा गाढा हुन्छ जब यो चिसो फिल्म (फिल्म शीतलन तापमान -२५℃ देखि -३५℃) लाई भेट्छ, यसरी धातु कोटिंग बनाउँछ। मेटालाइजेशन टेक्नोलोजीको विकासले प्रति युनिट मोटाईमा फिल्म डाइइलेक्ट्रिकको डाइइलेक्ट्रिक शक्तिमा सुधार गरेको छ, र सुख्खा टेक्नोलोजीको पल्स वा डिस्चार्ज अनुप्रयोगको लागि क्यापेसिटरको डिजाइन ५००V/µm पुग्न सक्छ, र DC फिल्टर अनुप्रयोगको लागि क्यापेसिटरको डिजाइन २५०V/µm पुग्न सक्छ। DC-Link क्यापेसिटर पछिल्लोको हो, र IEC61071 अनुसार पावर इलेक्ट्रोनिक्स अनुप्रयोगको लागि क्यापेसिटरले बढी गम्भीर भोल्टेज झटका सामना गर्न सक्छ, र मूल्याङ्कन गरिएको भोल्टेजको २ गुणा पुग्न सक्छ।

त्यसकारण, प्रयोगकर्ताले आफ्नो डिजाइनको लागि आवश्यक मूल्याङ्कन गरिएको अपरेटिङ भोल्टेजलाई मात्र विचार गर्न आवश्यक छ। धातुकृत फिल्म क्यापेसिटरहरूमा कम ESR हुन्छ, जसले तिनीहरूलाई ठूला लहर धाराहरू सामना गर्न अनुमति दिन्छ; तल्लो ESL ले इन्भर्टरहरूको कम इन्डक्टन्स डिजाइन आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ र स्विचिङ फ्रिक्वेन्सीहरूमा दोलन प्रभावलाई कम गर्दछ।

फिल्म डाइइलेक्ट्रिकको गुणस्तर, मेटालाइजेशन कोटिंगको गुणस्तर, क्यापेसिटर डिजाइन र निर्माण प्रक्रियाले मेटालाइज्ड क्यापेसिटरहरूको स्व-उपचार विशेषताहरू निर्धारण गर्दछ। निर्मित DC-Link क्यापेसिटरहरूको लागि प्रयोग गरिने फिल्म डाइइलेक्ट्रिक मुख्यतया OPP फिल्म हो।

अध्याय १.२ को सामग्री अर्को हप्ताको लेखमा प्रकाशित गरिनेछ।