In diverse collectione capacitor types non mutavit multo super annis, sed applications certe est. In hoc articulus, ut videamus quam capacitors sunt in potestate electronics et comparare praesto Tech- Nologies. Film capacitors ostendentes commoda in Lorem applications ut Electric vehicles , Alter- indigena industria virtute conversionem et Inverters in agitet . Autem, Aluminium (al) electrolytics sunt tamen magna cum industria repono density est pelagus postulationem.
Al Electrolitic aut film Capacitor?
Facile dimittere Al electrolytics Sicut heri scriptor technology, sed differentiation in perficientur inter eos et film Alternative non semper sic patet. In terms of stored Energy density, i.e., Jules / Cubic Centimeters, sunt adhuc ante vexillum film capacitors, quamvis exoticis variants ut segmented summus crystallino metalized Polypropylene sunt comparari. Item, al electrolytics ponere eorum laniatus-current rating ad altius temperaturis melius competing film capacitors. Etiam percipi vitam et reliability exitibus sunt, non ita significant cum al electrolytics sunt appropriately daret. Al electrolytics sunt tamen valde attractive ubi ride-per a DC bus voltage in potestate outage requiritur sine altilium tergum-sursum. Exempli gratia, cum sumptus est auctum factor, est maxime difficile ad anticipare film capacitors captivitatis super a mole capacitors in mercimonia off-linea potentia commeatibus.
Film vincit in multis
Film capacitors habere plures significant commoda super aliis capacitors: equivalent serie resistentiam (ESR) ratings potest esse dramatically inferior, ducens ad multo melius Ripplucurrent tractantem. Surge, voltage ratings sunt etiam superior, et fortasse maxime significantly, film capacitors potest sui curat
Fig I Capacitor film characteres.
Fig II Variation DF cum temperatus ad Polypropylene film.
Post accentus, ducens ad melius ratio reliability et vita. Tamen facultatem ad sui cura dependet in accentus campester, apicem values et repetitio rate. Praeterea, eventual calamitosas defectum est etiam fieri debitum ad ipsum depositionem et collateralis damnum a Plasma Arcus generatae in culpa defensionem. Hae ratio par modern applications de potentia conversionem in electrica vehicles et alternative industria systems ubi non est tenere sursum requiritur in outsages vel inter linea-frequency Ripple Pila. Pelagus postulationem est facultatem ad fontem et descendat summus frequency Ripple excursus ut pervenire centum, si millia amps dum maintaining tolerabile damna et alta reliability. Est etiam motus ad altiorem bus voltages ad redigendum Ohmic damna ad datum potentia campester. Hoc non sit serie nexum de al electrolytics cum suis maxime intentione rating de circiter DL V. Ad vitare a voltage iniquitate, ut sit necessarium eligere pretiosa capacitoribus cum matched et usu et sumptuosi capacitores cum suis consociata et in libertate capacibus cum suis consociata damna et sumptus est.
Reliability proventus non directus, licet, sub moderari conditionibus, electrolytics sunt comparari cum potentia film, id est typically sustinere tantum XX% of overvoltage ante damnum occurs. In contrarium, film capacitors potest resistere forte C% of overvoltage pro limitata tempora. In defectum, electrolytics potest brevi circuitu et explodere accipiens totum ripam serie / parallela components cum periculo electrolyte missionem. Film Capacitors potest etiam sui cura, sed ratio reliability sub auctoritate conditionibus interdum accentus potest esse valde diversis inter duo genera. Ut cum omnibus components, altus humiditas campester potest Deggrade film Capacitor perficientur, et ad optimum reliability, hoc sit bene regitur. Alius practica Dischiator est otium of unta movendi film capacitors-sunt available in insulatas, Volumetrically efficiens rectangulum buxum concluditur cum a varietate electrica nexu options, ex screw tincidunt ad lugicarum per metallum cann electrolytics. Quod nonpolar Dielectric amet dat reverse-probationem adscendens et permittit uti in applications ubi AC ad applicantur, ut in inverter-output filtering.
Scilicet, illic es plures film capacitor Dielectric types available et figure I dat a summary de suis comparative operas [I]. Polypropylene film est altiore victor cum damna et reliability sub accentus sunt principalis considerations propter humilitatem DF et excelsum dielectric naufragii per unitas crassitudine. Alterum films potest esse melius temperatus rating et capacitance / volumine, cum altius dielectric constantes et tenuior film disponibilitate, et ad humilis voltages, polyester est in communi. Et DF est praecipue momenti et defined ut ESR / capaces reactance, et plerumque certa ad I khz et XXV ° c. A humilis DF in comparatione ad alias dielectrics importat inferiorem calefacit et est via comparet damna per Microfarad. DF leviter variatur cum frequency et temperatus, sed polypropylene praestat optimus. II figuras et III ostende typical insidiis.
There are two main types of film capacitor constructions that use foil and deposited metallization, as shown in Figure 4. Metal foil that is approximately 5-nm thick is typically used between dielectric layers for its high peak-current capability, but it does not self-heal after enduring stress. Metalized film est formatae per vacuum et a typice depositing al ad 1,200 ° C onto in film ad crassitiem dure 20-50 NM cum film est temperatus vndique ex -25 ad -35 ° C,
Fig III Variation DF cum frequency ad Polypropylene film.
IV Fig In film Capacitor Construction
Licet cadmiae (ZN) et al-Zn Alloys potest etiam esse. Hoc processum enables auto-sanationis, ubi naufragii in aliquo puncto per Dielectric causae localized intensa calefactio, forsitan usque ad 6.000 ° C, causing plasma ad formam. Metallization circum naufragii alveo est vaporized, cum celeri expansion de Plasma extinguens in defluxiones, quod isolates defectum et relinquit capacitor plene muneris. Reduction of capacitance est minima sed additive in tempore, faciens illud utile indicator de senescit ex componentibus.
A communi ratione pro ulterior reliability enhancement est ad segmentum metallization in amet in locis, fortasse decies, cum angusto portas pascere current in segmentis et agens ut fuses ad crassa. In angustiis de summa current iter ad metallization non reducere apicem current pertractatio de component, sed susicivus salus margine introduced concedit ad capacitor ut utiliter rated ad altiorem voltages.
Modern Polypropylene est a dielectric fortitudinem circa DCL V / μm et is available in crassitudinis roughly 1.9 μm et sursum, ita capacitor voltage ratings usque ad plures kilovolmodis petit, cum quibusdam partibus et routinely in C kV. Tamen, ad altiorem voltages, phaenomenon de parte missionem (PD), etiam ut corona defluxiones, fit a factor. PD est summus voltage naufragii microvoids in mole de materia vel in aere intermissiones inter stratis materiae, causing a parte brevi circuitus totalis insulating iter. PD (corona defluxiones) relinquit levis carbonis vestigium; Initial effectus est unnoticable sed potest cumulare in tempore usque ad crassa et subito naufragii de debilitata, carbonis-oratione tangit. Effectus describitur per Paschen, ostensum est in Figura V, et habet proprium inceptionis et exstinctione intentione. Figura ostendit duo exemplum agri vires. Points super Paschen curve, a, sunt verisimile ad producendum a PD naufragii.
V V P. Paschen curve et exemplum electrica agri vires.
Ad contra effectum, valde altum voltage-rated capacitors sunt oleum imbuit excludere aere a layer interfaces. Inferior-voltage typus tendunt ad resinam repleti, quae etiam adjuvat cum mechanica robustness. Alius solutio est ad formare seriem capacitors in una housings, effective reducendo in voltage gutta per se ut bene sub inceptione voltage. PD est effectus debitum ad electrica agro intensionem, ita augendae dielectric crassitiem decrescere ad intentionem gradiente semper potest, sed crescit altiore magnitudine capaci. Sunt capacitores cogitationes quod miscere pullos et metallization providere ad compromissum inter apicem current facultatem et sui sanationis. Et metallization potest etiam esse gressed ex ore capacititor et crossior materia ad margines dat melior current pertractatio et magis robust terminum soldering vel welding, et transientes non continua vel egressus.
Est fortasse, ut utilis accipere gradum retro et observe quomodo usura al-electrolytic capacitors est utile. Una exemplum est in XC% -efficient, I-KW off-linea converter cum potentia-elementum-corrected fronte finem, repetita XX-MS ride, ut ostensum est in Figure VI, de V.
In mole Capacitor C1 commeatus industria ponere constant output potestatem in certa ride-per tempus ut bus voltage guttas a CD ad CCC V post an euagger. Mathematice, Padum T / h = I / II c (vn², vd²) vel c = II * M * 0.02 / 0.9 * (400q-300q) = 634nf ad CDL rating.
Si Al-electrolytic capacitors sunt, tunc aequatio results in requiritur volumine de roughly LII cm3 (i.e., III in III), E.G., si TDK, epcos B43508 series adhibetur. In contrarium, film capacitors esset impossibile magnum, postulantes fortasse XV in parallel at a totalis volumen 1,500 CM3 (i.e., XCI in III), si TDK-Epcos b32678 series est usus. Differentia est obvious, sed arbitrium non mutare, si capacitor opus ad control in lacum intentione in DC line. Tolle simile exemplum, ubi CD-V bus voltage est ex altilium, ita tenendum est non requiritur. Tamen non est opus ad redigendum in formam effectum ad, E.G., IV V radix quadratum (RMS) a LXXX A RMS High Frequency Current Pulchs capta per downstream converter ad XX KHz. Hoc potest esse electrica vehiculum applicationem et capacitance requiritur potest approximari a C = Irms / Vrippe.2.g.f = LXXX / IV * II * 3,14 * XX * M = CLX UF ad CDL V Rating.
VI Fig Capacititor pro ride per (tenere). HVDC: High-Voltage DC.
An Electrolytic ad CLXXX μf, CDL V ut habere Ripplecurrent rating de modo roughly 3.5 A RMS ad LX ° C, inter frequency correctionem (Epcos B43508). Ut, ad LXXX A, XXIII capacitors esset requiri in parallel, producendo necesse 4,140 μf cum totalis volumen ex 1,200 CM3 (i.e., LXXIII in III). Hoc obsequitur cum interdum-XX ma / μf rapple-current rating pro electrolytics. Si film capacitors considerantur, nunc, sicut quatuor parallela EPCOS B32678 Da CXXXII, A RMS Rippel-Current Rating in volumine CDII CM3 (i.e., 24.5 in III). Si temperatus est restringitur, E.G., minus quam LXX ° C ambientis, tunc minori casu amplitudo potest adhuc electus. Etiamsi eligimus electrolytics in aliis causam, excessus capacitance potuit facere alia problems, ut moderantum industria in ingenti current. Scilicet, si transiens overvoltages posset fieri, tum film capacitors esset multo magis robust in application. Exemplum huius esse in lumine tractu, ubi intermittendi nexu ad caenatibus causas overvoltage in DC-link nexu.
Hoc exemplum est typicam multorum environments hodie, ut in uninterruptible potestate copia systems, vento et solaris potestate, welding, et eget, ligatum inverters. Et sumptus differences inter film et al electrolytics potest esse summatim in figuras published in MMXIII [II]. Et typical costs pro DC-bus ex rectificatur CDXL vac potest esse in mensa I.
Alia applications sunt ad decoupling et Snubber circuits in Converters vel inverters. Hic, film / ffoyle constructione debet adhiberi, si magnitudo licet, ut metalized genera requirere specialem consilio et vestibulum. Ut decoupling, capacitor est positus per DC bus providere humilis inductance iter ad circulando summus frequency excursus, typically I μf per C a switched. Sine capacitor, in current ira per altiorem, inductance ansas, causando transiens voltages (VTR) Secundum ad haec: VTR = -ldi / Dt.
Cum current mutationes ex 1,000 a / μs esse possibile, iustus pauci nanohenries inductance potest producere significant voltages. Excudebat-circuitu-tabularum vestigia potest habere inductance of circa I NH / mm, providing ergo, roughly I VTR / mm in hoc situ. Sic est momenti ad hospites esse ut brevis fieri potest. Ad imperium DV / DT per virgas, et Capacitor et resistor / diode network sunt positus in parallel cum Igbt aut Mosfet (Figura VII).
Haec slows sonant, controls electro intercessiones (TMI), et impedit falsam Switching Ob alte
VII fig Switch snubbing. VIII ficus In film capacitors ut Emi suppressionem. IX Fig In film capacitors in motricium-coegi EMC filtering.
DV / DT, praecipue in IGGTS. Satus punctum est saepe faciens snubber capacitance dure bis summa switch output capacitance et adscendens capacitance, et resistor est ergo elegit ad critico ulidam quis tinnitus. Optimum optimum consilio accedit formae.
Salus-rated Polypropylene capacitors sunt saepe usus contra virtutis lineas ad redigendum differentiale modus emi (Figura VIII). Quorum facultatem resistere transiens overvoltages et sui cura est crucial. Capacitors in his locis rated ut x1 vel x2, quod potest resistere 40 et 2.5-KV transit, respectively. Et values usus sunt saepe in microfarads ad consequi obsequio cum typical electro compatibility (EMC) signa ad altus potentia campester. Film y-type capacitors potest etiam esse in linea-ad-Terra positiones ad attenuate commune modus vocem ubi CA pacavitance valorem limited propter ad leakage current considerations (Figura VIII). Y1 et y2 versions es available for 8- et V-KV transiens ratings, respectively. Minimum nexu inducttantiae de film capacitors Etiam auxilium servo auto-resonantiae princeps.
An augendae applicationem in nonpolarized capacitors est ad formare humilis-transit Filtra cum series inductors ad attenuate higfrequency harmonics in AC output de agit et inverters (Figure IX). Polypropylene capacitors sunt saepe propter eorum reliability, altum riple-current rating, et bonum Volumetric efficientiam in applicationem et in una module et capacitors sunt saepe packaged simul in una module. Onerat ut Motors saepe distant a coegi unitas, et Filtra sunt ad enable systems obviam in EMC requisitis et reducere accentus in cablyss.
