DC Link Capacitor function at gabay sa pagpili

I. Mga pangunahing pag -andar ng mga capacito ng link ng DC

DC Link Capacitor Ang S ay karaniwang matatagpuan sa pagitan ng rectifier (o iba pang mapagkukunan ng DC) at ang inverter, at mga pangunahing sangkap sa kagamitan tulad ng mga frequency converters, inverter power supply, at UPS. Ang kanilang pangunahing pag -andar ay maaaring mai -summarized sa mga sumusunod na apat na puntos:

1. Patatagin ang boltahe ng bus ng DC (regulasyon ng boltahe)
Function: Ang mga inverters (tulad ng IGBTS) ay lumipat sa mataas na frequency, na gumuhit ng mataas na pulsating kasalukuyang mula sa bus ng DC. Nagreresulta ito sa makabuluhang ripple sa boltahe ng bus ng DC.
Ang pag -uugali ng isang kapasitor: Kapag ang paglipat ng transistor ay naka -on at ang kasalukuyang pagtaas, ang mga kapasitor ay naglalabas, na nagbibigay ng agarang enerhiya sa pag -load at maiwasan ang isang biglaang pagbagsak sa boltahe ng bus; Kapag ang paglipat ng transistor ay naka -off, ang singil ng kapasitor, sumisipsip ng enerhiya mula sa mapagkukunan ng kuryente at maiwasan ang isang pag -agos sa boltahe ng bus. Ito ay kumikilos tulad ng isang "reservoir," smoothing out fluctuations sa daloy (kasalukuyang) at pagpapanatili ng isang matatag na antas ng tubig (boltahe).

2. Magbigay ng agarang rurok na kasalukuyang (magbigay ng reaktibo na kapangyarihan)
Application: Ang mga modernong drive ng motor ay nangangailangan ng mabilis na dynamic na tugon. Kapag biglang tumaas ang pag -load, ang inverter ay kailangang magbigay ng isang malaking kasalukuyang agad. Dahil sa parasitiko na inductance ng DC power supply at mga linya ng harap, hindi sila maaaring magbigay ng tulad ng isang malaking kasalukuyang instant.
Pag -uugali ng Capacitor: Dahil sa kanilang mababang panloob na pagtutol (ESL/ESR), maaaring mailabas ng mga capacitor ang kanilang naka -imbak na enerhiya nang napakabilis, na nagbibigay ng inverter ng kinakailangang agarang rurok na kasalukuyang at tinitiyak ang mabilis na kakayahan ng pagtugon ng drive.

3. Sumisipsip ng mataas na dalas na ingay at ripple (pag-filter)
Function: Ang mabilis na paglipat at pag-off ng mga aparato ng paglipat ay bumubuo ng mataas na dalas na paglipat ng ingay, na kung saan ay na-radiated o isinasagawa sa pamamagitan ng linya.
Pag -uugali ng Capacitor: Ang mga capacitor ng link ng DC ay nagbibigay ng isang low-impedance loop para sa mga high-frequency na mga bahagi ng ingay, na nagpapahintulot sa kanila na masisipsip nang lokal, na pumipigil sa pagkagambala sa ingay sa pataas na circuit circuit o power grid, at pinipigilan din ito mula sa nakakaapekto sa downstream control circuit.

4. Suppress ang feedback ng enerhiya ng inductor
Function: Sa motor drive, kapag ang motor ay nasa estado ng generator (tulad ng pagpepreno o pagbaba ng mabibigat na bagay), ang enerhiya ay pakainin mula sa gilid ng motor hanggang sa bus ng DC.
Ang pag -uugali ng isang kapasitor: Ang isang kapasitor ay maaaring sumipsip ng enerhiya ng feedback na ito, na pumipigil sa boltahe ng bus ng DC mula sa pagiging pumped masyadong mataas, sa gayon pinoprotektahan ang mga aparato ng paglipat mula sa overvoltage breakdown. (Sa mga kaso ng malubhang feedback ng enerhiya, karaniwang kinakailangan ang isang unit ng pagpepreno at yunit ng pagpepreno.)

Ii. Mga pangunahing puntos para sa pagpili ng mga capacitor ng link ng DC
Kapag pumipili ng isang DC Link capacitor, kailangang isaalang -alang ang mga sumusunod na pangunahing mga parameter:

1. Na -rate na boltahe
Pagkalkula: Ang boltahe ay dapat na mas mataas kaysa sa posibleng boltahe ng bus ng DC. Halimbawa, para sa isang 380VAC three-phase input, ang average na boltahe ng DC pagkatapos ng pagwawasto ay humigit-kumulang na 540VDC. Isinasaalang-alang ang mga kadahilanan tulad ng pagbabagu-bago ng grid at boltahe ng pump-up, mga capacitor na may isang na-rate na boltahe ng 630vdc or Ang 700VDC ay karaniwang napili .
Margin: Karaniwan, ang isang margin ng boltahe na 15% -20% ay kinakailangan upang matiyak ang pangmatagalang pagiging maaasahan at makayanan ang mga spike ng boltahe.

2. Capacitance
Function: Ang halaga ng kapasidad ay tumutukoy sa kakayahan ng isang kapasitor na mag -imbak ng enerhiya at magpapatatag ng boltahe. Ang mas malaki ang halaga ng kapasidad, mas mahusay ang epekto ng regulasyon ng boltahe at mas maliit ang ripple ng boltahe.
Paraan ng Pagtantya: Mayroong kumplikadong mga formula para sa pagkalkula, ngunit ang isang karaniwang patakaran ng hinlalaki ay iyon Humigit -kumulang 100μF - 200μF ng kapasitor ay kinakailangan para sa bawat 1kW ng inverter output power . Halimbawa, ang isang 15kW inverter ay karaniwang gumagamit ng 1500μF - 3000μF ng DC link capacitor.
Ang mga impluwensya na kadahilanan ay kasama ang lakas ng system, dalas ng paglipat, pinapayagan na kadahilanan ng ripple ng boltahe, at pagkarga ng pagkawalang -galaw. Ang isang mas mataas na dalas ng paglipat ay nagbibigay -daan para sa isang medyo mas maliit na kinakailangang kapasitor.

3. Na -rate na ripple kasalukuyang
Kahulugan: Ang epektibong halaga ng patuloy na alternating kasalukuyang na ang isang kapasitor ay maaaring makatiis. Ito ay isang pangunahing tagapagpahiwatig para sa pagsukat ng pagpainit ng kapasitor.
Kahalagahan: Kung ang aktwal na ripple kasalukuyang lumampas sa halaga ng halaga ng kapasitor, ito ay magiging sanhi ng matinding sobrang pag -init sa loob ng kapasitor, pagpapatayo sa labas ng electrolyte, isang matalim na pagbawas sa habang -buhay, at kahit na thermal breakdown.
Prinsipyo ng pagpili: Ang epektibong halaga ng kabuuang ripple na kasalukuyang dumadaloy sa kapasitor ay dapat kalkulahin o kunwa, at dapat itong matiyak na Ang na -rate na ripple kasalukuyang ng napiling kapasitor ay mas malaki kaysa sa aktwal na ripple kasalukuyang , na may isang tiyak na margin. Sa mga application na may mataas na dalas, ito ay isang parameter na kasinghalaga ng, o mas mahalaga kaysa sa, ang kapasidad.

4. Katumbas na paglaban ng serye (ESR) at katumbas na serye ng inductance (ESL)
ESR: Ang pangunahing kadahilanan na nagdudulot ng pagkalugi at henerasyon ng init sa mga capacitor. Ang mas maliit na ESR, mas mababa ang pagkawala at mas mahusay ang pagganap ng pag -filter sa mataas na frequency.
ESL (epektibong mababang boltahe): Nililimitahan ang mga katangian ng mataas na dalas ng isang kapasitor. Kapag ang dalas ay lumampas sa dalas ng resonant na sarili nito, ang kapasitor ay nagiging induktibo at nawawala ang capacitive function nito. Upang mabawasan ang ESL, ang mga multi-pin, multi-layer, o mga disenyo ng flat row pin ay karaniwang ginagamit.

5. Lifespan
Pangunahing kadahilanan: Para sa mga capacitor ng electrolytic, ang Lifespan ay ang kanilang pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap. Ang Lifespan ay pangunahing apektado ng Ang temperatura ng mga panloob na hot spot .
Pagkalkula: Sundin ang "10-degree na panuntunan," na nangangahulugang para sa bawat 10 ° C pagbaba sa temperatura ng operating, ang buhay na doble. Magbibigay ang mga tagagawa ng rate ng habang -buhay sa temperatura ng operating (hal., 105 ° C/2000 na oras).
Mga pagsasaalang -alang sa pagpili: Piliin ang mga modelo ng kapasitor na may sapat na habang -buhay batay sa inaasahang buhay ng serbisyo ng kagamitan at ang nakapaligid na temperatura.