太陽光パネルや電気自動車 (EV) の使用は増加し続けています.それらの電力システムは,低周波の波紋を減らすためにコンデンサを必要とし,DC/DC変換器とDC/ACインバーターに依存しています.電磁気干渉 (EMI) を発生させる高周波フィルター部品電力供給の主要側に影響を及ぼすのを防ぐために,過渡負荷電流を吸収し,そのような電力アプリケーションで使用されるコンデンサーは信頼性があり,コンパクトで,軽量寿命が長く 高周波の性能も良い
薄膜コンデンサターは これらの電力用途に非常に適していますが 設計者は正しい選択を行うために 構造と特性を理解する必要があります
この記事では薄膜電容器を簡潔に紹介する.その後,イートン・エレクトロニクス・ディビジョンの製品を例として,電力用途のための薄膜電容器の選択と使用方法について議論する.
フィルムコンデンサー
すべてのコンデンサータと同様に,フィルムコンデンサータは,プラスチックフィルム層からなる隔離介質によって分離された2つの導電性プレートで構成される.プラスチックのフィルムは通常ポリプロピレンででき,損失は少ない.高強度介質 (図1) 伝導板は,介電器の上に堆積された薄い金属ホイルまたは薄い金属層である.金属ホイルとフィルムをコアシャフトの周りに巻いて,電線を接続し,そしてコンデンサをプラスチック製のケースに包み込み エポキシ樹脂で封印して 環境の影響から保護します.
描かれているのは,金属層と介電層を交互に含める,巻き込みコアシャフトから構成された薄膜コンデンサータです
図1:薄膜コンデンサータは,金属と電解層を交互に収め,保護用プラスチック蓋に封印された,回転したコアシャフトで構成されています. (画像源:イートン電子部門,アート・ピニによって修正)
薄膜コンデンサーのエネルギー密度は比較的低いが,高容量密度と他の特性がある.薄膜コンデンサは極性がないため,ACとDCの両方の回路に適している.液体または半液体電解質を使用するコンデンサターと比較して,薄膜コンデンサターの乾燥固体介電体はより高い信頼性,安定した容量値,温度安定性も優れている低等価シリーズ誘導力 (ESL) と等価シリーズ抵抗力 (ESR) は,高波動電流の効率的な処理を保証します.薄膜コンデンサーを高周波アプリケーションに適したものにする薄膜コンデンサターの最大の特徴は 自己修復能力である. 介電解が起こると,局所的なホットスポットが生成されます.隣接する金属が蒸発して導電性のない穴を形成するしかしコンデンサータは正常に機能し,使用寿命が延長されます.
フィルムコンデンサー
薄膜コンデンサターは,安全性,DCリンク,ACフィルター,パルスなどの一般的なタイプを含む特定のアプリケーションのために設計されています.安全フィルムコンデンサは,AC線フィルタリングアプリケーションで導電放射線を減らすために使用されます.多くの国際安全基準は,EMIを導くための要件を規定している.電動自動車に回路で電源を供給されるDC充電器を装備することを検討する.DC高速充電ステーションでは,電動自動車の電源は電源を供給する電源で充電され,電源は電源を供給する電源で充電される.共通モードと差分モード EMIフィルタリング コンデンサターを通って低インピーダンスの経路を騒音信号を誘導し,最小の電源消耗を達成することができます.
EMI 抑制は,電源線とスイッチ電源の間の薄膜コンデンサターを含むラインフィルターによって達成されます (図2).
安全フィルムコンデンサ CX と CY ラインフィルター (拡大するにはクリック)
図2:EMIが電源線に伝播するのを防ぐために,安全フィルムコンデンサ CXとCYがラインフィルターに統合されています. (画像源:イートン電子部門)
CX線と線にラベル付けされたコンデンサターを配置することで,差モードEMIを減らすことができる.CYコンデンサターは,共通モードEMIを減らすために,各ラインから地面に接続される.
DCリンクコンデンサーは,AC段階間のDC回路のスムーズ化フィルターである.例えば,モーター駆動回路の直流バスとインバーター段階の間にインダクターコンデンサータ (L-C) フィルターを設置する (図3).