ตัวเก็บประจุฟิล์ม

ตัวเก็บประจุกรอง AC และตัวเก็บประจุ DC-link ทั้งคู่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ทำหน้าที่ต่างกัน ดังนั้นจึงมีความแตกต่างในด้านโครงสร้างและประสิทธิภาพในหลายๆ ด้าน:
วัสดุอิเล็กทริก:
ตัวเก็บประจุกรอง AC: โดยทั่วไปจะใช้วัสดุอิเล็กทริกโพลีโพรพีลีน (PP) หรือโพลีโพรพีลีนเคลือบโลหะ (MPP) ที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งานแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสูง วัสดุเหล่านี้มีความเป็นฉนวนสูง การสูญเสียอิเล็กทริกต่ำ และคุณสมบัติการรักษาตัวเองที่ดีเยี่ยม ตัวเก็บประจุดีซีลิงค์: มักใช้วัสดุไดอิเล็กตริกโพลีโพรพีลีน (PP) หรือโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ที่เคลือบด้วยโลหะซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานฉนวนสูงและการดูดซับอิเล็กทริกต่ำ
การก่อสร้าง:
ตัวเก็บประจุกรอง AC: สร้างขึ้นเพื่อให้ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสูงสุดและการกระเพื่อมของกระแส พวกเขาอาจมีการแบ่งส่วนโลหะหรือโครงสร้างที่ใช้งานหนักเพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้าและความเครียดกระแสสูง
ตัวเก็บประจุดีซีลิงค์: ออกแบบมาเพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงและกระแสริปเปิล อาจมีการออกแบบทรงกระบอกหรือคล้ายกล่องขนาดกะทัดรัดที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการจัดเก็บพลังงานสูงและความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่าต่ำ (ESR)
ระดับแรงดันไฟฟ้า:
ตัวเก็บประจุกรอง AC: โดยทั่วไปจะมีอัตราแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่สูงกว่าเพื่อให้สามารถทนต่อระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ได้รับการจัดอันดับในรูปของแรงดันไฟฟ้า RMS (รากเฉลี่ยกำลังสอง) ตัวเก็บประจุ DC-link: ออกแบบมาสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงและจัดอันดับตามความสามารถในการจัดการแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
ความจุและกระแสระลอกคลื่น:
ตัวเก็บประจุตัวกรอง AC: เลือกตามค่าความจุและความสามารถในการจัดการกระแสกระเพื่อม เพื่อกรองสัญญาณรบกวน AC และฮาร์โมนิกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับอิมพีแดนซ์ต่ำที่ความถี่พื้นฐานและอิมพีแดนซ์สูงที่ความถี่ฮาร์มอนิก
ตัวเก็บประจุ DC-link: เลือกตามค่าความจุและอัตรากระแสริปเปิลเพื่อจัดเก็บและปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงให้เรียบ ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ ESR ต่ำและการจัดการกระแสกระเพื่อมสูง เพื่อลดแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมในวงจร DC

การจัดการระบายความร้อนอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับตัวเก็บประจุกรอง AC ที่ทำงานภายใต้สภาวะพลังงานสูงเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุด มีการใช้เทคนิคหลายประการในการจัดการความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ:
การเลือกใช้วัสดุที่มีอุณหภูมิสูง: การใช้วัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงและทนต่ออุณหภูมิสำหรับการสร้างตัวเก็บประจุจะช่วยเพิ่มการกระจายความร้อนและปรับปรุงเสถียรภาพของอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น การใช้ฟิล์มเมทัลไลซ์ที่มีค่าการนำความร้อนสูงสามารถช่วยกระจายความร้อนภายในตัวเก็บประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การออกแบบตัวเก็บประจุที่ปรับให้เหมาะสม: การออกแบบตัวเก็บประจุด้วยคุณสมบัติต่างๆ เช่น พื้นที่ผิวหรือครีบที่เพิ่มขึ้นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความร้อนได้ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการปรับรูปร่าง ขนาด และโครงสร้างภายในของตัวเก็บประจุให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มการไหลเวียนของอากาศให้สูงสุดและอำนวยความสะดวกในการถ่ายเทความร้อน
ระบบทำความเย็น: การใช้ระบบทำความเย็นแบบแอคทีฟหรือพาสซีฟ เช่น พัดลม ตัวระบายความร้อน หรือแผ่นระบายความร้อน สามารถช่วยกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของตัวเก็บประจุได้ ระบบระบายความร้อนเหล่านี้สามารถรวมเข้ากับชุดตัวเก็บประจุหรือระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยรอบเพื่อรักษาอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุด
การจัดวางและการติดตั้ง: การจัดวางและการติดตั้งตัวเก็บประจุกรอง AC ที่เหมาะสมภายในระบบอิเล็กทรอนิกส์อาจส่งผลต่อการจัดการระบายความร้อนด้วย การวางคาปาซิเตอร์ในตำแหน่งที่มีการไหลเวียนของอากาศที่ดีและมีความร้อนสะสมน้อยที่สุดสามารถช่วยกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
นอกจากนี้ การใช้วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนระหว่างตัวเก็บประจุและพื้นผิวติดตั้งสามารถปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนได้