薄膜電容作為替代方案，開發(fā)人員越來越多地在電力電子設(shè)備中采用復(fù)雜的開關(guān)算法進(jìn)行脈寬調(diào)制，以提高效率并改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。此類設(shè)計(jì)采用更高的頻率和諧波，必須在輸出端使用 LC 和 LCL 濾波器對(duì)其進(jìn)行過濾。交流濾波電容器，例如 MKP1847 系列，提供擴(kuò)展的電容范圍、各種連接配置，并且為了提高安全性，采用了符合 UL810 標(biāo)準(zhǔn)的所謂分段薄膜技術(shù)。
緩沖各種形式的能量并使其可用于后續(xù)轉(zhuǎn)換過程的存儲(chǔ)元件是現(xiàn)代電源和頻率轉(zhuǎn)換器中的重要組件。因此，人們對(duì)平滑和能源的均勻性給予了極大的關(guān)注，而電容器存儲(chǔ)大量電荷的能力在其中起著特殊的作用。
對(duì)于許多類型的電子設(shè)備，聯(lián)邦通信委員會(huì)只要求第 15 部分認(rèn)證。對(duì)于屬于第 15 部分規(guī)則和法規(guī)部分的設(shè)備，如果有任何時(shí)鐘電路可能會(huì)輻射可能會(huì)導(dǎo)致其他設(shè)備出現(xiàn)問題的射頻，則會(huì)檢查發(fā)射。敏感性(即設(shè)備是否可能受到干擾 而不是干擾)也檢查到標(biāo)稱 5 伏/米的場(chǎng)強(qiáng)。
靜電可能是導(dǎo)致模擬和數(shù)字電路無法使用的因素之一。當(dāng)不同的材料相互摩擦導(dǎo)致電荷在物體表面積聚時(shí)，通常會(huì)發(fā)生靜電。當(dāng)它向物體放電時(shí)，這稱為靜電放電 (ESD)。
在進(jìn)行高溫/高可靠性設(shè)計(jì)時(shí)，必須閱讀和理解的不僅僅是數(shù)據(jù)表。不能只看片材就認(rèn)為該部件適用于例如 125°C 的應(yīng)用。許多軍用規(guī)格零件在環(huán)境條件下的大部分測(cè)試中僅能通過 1,000 小時(shí)的測(cè)試。如果設(shè)備必須持續(xù)使用 5,000 小時(shí)、10,000 小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間，這可能會(huì)帶來很多驚喜。
為滿足汽車應(yīng)用的苛刻性能和惡劣環(huán)境條件，組件制造商開發(fā)了專業(yè)級(jí)鉭電容器，以確保長(zhǎng)期的電氣性能穩(wěn)定性。專業(yè)的鉭技術(shù)滿足了汽車行業(yè)對(duì)在電氣和機(jī)械應(yīng)力下保持高性能標(biāo)準(zhǔn)的堅(jiān)固電容器的需求。已經(jīng)進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，加強(qiáng)了電容器的結(jié)構(gòu)，并使其在各種應(yīng)用中具有更強(qiáng)大的性能。
京瓷 AVX 推出了配備該公司 FLEXITERM 軟端接技術(shù)的汽車級(jí)多層壓敏電阻 (MLV)，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于數(shù)個(gè)汽車級(jí)多層陶瓷電容器 (MLCC) 上超過 15 年。與汽車引擎蓋下應(yīng)用(例如直接連接到電池導(dǎo)軌的發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器)中的競(jìng)爭(zhēng)解決方案相比，F(xiàn)LEXITERM 軟端接技術(shù)提高了可靠性以及機(jī)械和熱機(jī)械性能。
雖然電容器版本沒有太大變化，但現(xiàn)在有許多新的電源應(yīng)用，例如替代能源、電動(dòng)汽車 (EV)、儲(chǔ)能等。本文將比較各種技術(shù)并考慮一些使用示例。
鋁電解電容器的保養(yǎng)和饋電的一個(gè)重要因素是清潔。橡膠端封對(duì)氯化或石油基清潔溶劑特別敏感。這不像 30 年前使用氟利昂基脫脂劑清潔電路板時(shí)那樣嚴(yán)重，但如果您不小心，在補(bǔ)漆或返工期間仍然可能出現(xiàn)問題。最糟糕的是，污染導(dǎo)致的故障不會(huì)立即出現(xiàn)，而是在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)。適當(dāng)使用水和異丙醇是公認(rèn)的清潔溶劑。與往常一樣，請(qǐng)遵循電容器制造商的建議。
鋁電解類型是需要非常大電容值的首選組件。它們?cè)趲缀跛薪^對(duì)尺寸不是首要設(shè)計(jì)因素的電子設(shè)備中無處不在。鋁電解類型具有數(shù)百伏量級(jí)的大額定電壓和數(shù)千微法量級(jí)的巨大電容值。有專門品種的“超級(jí)電容器”，其電容值超過整法拉，這些主要用作電池替代品，而不是大容量去耦。
陶瓷電容器沒有固有的磨損機(jī)制，高介電 2 類電容器 (X7R) 在使用過程中會(huì)由于施加電壓和老化而損失超過 85% 的電容，但即便如此，它們也不會(huì)發(fā)生災(zāi)難性的故障。陶瓷電容器非常有用，除非需要大于微法拉區(qū)域的值，因此對(duì)于體去耦應(yīng)用，需要其他類型。在這里，我們看看替代方案。
我們提到一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用是電源轉(zhuǎn)換器或逆變器的直流總線上的電容器，提供“穿越”或“保持”的需求是選擇鋁電解電容器或薄膜電容器類型的一個(gè)差異化因素。舉個(gè)例子，看看每種類型是如何適合的，也許很有啟發(fā)性。采用具有功率因數(shù)校正前端的 90% 效率、1kW 離線 AC-DC 轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部直流母線以 400VDC 標(biāo)稱工作，在轉(zhuǎn)換器停止調(diào)節(jié)之前降至 300VDC。
聚丙烯膜電容器是有感結(jié)構(gòu)，用聚丙烯作為電介質(zhì)和鋁箔為電極繞制而成，導(dǎo)線采用鍍錫銅包鋼線，使用環(huán)氧樹脂包封。體積小，重量輕;更好穩(wěn)定性和可靠性。引線直接點(diǎn)焊于電極，損耗小。廣泛用于電視機(jī)，收錄機(jī)，DVD及各種通訊器材電子儀器的直流、脈沖電路中。
設(shè)計(jì)電力電子設(shè)備的工程師發(fā)現(xiàn)，從儲(chǔ)能到濾波器和去耦等多種功能都需要電容器。有不同的電容器類型可供選擇，乍一看，它們的電容和電壓額定值似乎相同，但性能卻不盡相同。不正確的選擇充其量會(huì)導(dǎo)致昂貴的“過度設(shè)計(jì)”的解決方案，最壞的情況是導(dǎo)致產(chǎn)品不可靠或不安全。
功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率，及直流交流轉(zhuǎn)換等。只要在擁有電流電壓及相位轉(zhuǎn)換的電路系統(tǒng)中，都會(huì)用到功率零組件。
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