هن هفتي اسين گذريل هفتي جي مضمون سان جاري رکون ٿا.

1.2 اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز

اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز ۾ استعمال ٿيندڙ ڊائي اليڪٽرڪ ايلومينيم آڪسائيڊ آهي جيڪو ايلومينيم جي سنکنرن سان ٺهيل آهي، جنهن جو ڊائي اليڪٽرڪ ڪانسٽنٽ 8 کان 8.5 آهي ۽ ڪم ڪندڙ ڊائي اليڪٽرڪ طاقت تقريباً 0.07V/A (1µm=10000A) آهي. بهرحال، اهڙي ٿولهه حاصل ڪرڻ ممڪن ناهي. ايلومينيم پرت جي ٿولهه اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز جي گنجائش عنصر (مخصوص ڪيپيسٽينس) کي گھٽائي ٿي ڇاڪاڻ ته ايلومينيم ورق کي ايلومينيم آڪسائيڊ فلم ٺاهڻ لاءِ ايچ ڪرڻو پوندو آهي ته جيئن سٺي توانائي اسٽوريج خاصيتون حاصل ڪري سگهجن، ۽ مٿاڇري ڪيتريون ئي غير مساوي سطحون ٺاهيندي. ٻئي طرف، اليڪٽرولائيٽ جي مزاحمت گهٽ وولٽيج لاءِ 150Ωcm ۽ هاءِ وولٽيج (500V) لاءِ 5kΩcm آهي. اليڪٽرولائيٽ جي وڌيڪ مزاحمت RMS ڪرنٽ کي محدود ڪري ٿي جيڪا اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽر برداشت ڪري سگهي ٿي، عام طور تي 20mA/µF تائين.

انهن سببن جي ڪري اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽر 450V جي وڌ ۾ وڌ وولٽيج لاءِ ٺهيل آهن (ڪجهه انفرادي ٺاهيندڙ 600V لاءِ ٺهيل آهن). تنهن ڪري، وڌيڪ وولٽيج حاصل ڪرڻ لاءِ، سيريز ۾ ڪيپيسٽرز کي ڳنڍي انهن کي حاصل ڪرڻ ضروري آهي. جڏهن ته، هر اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽر جي موصليت جي مزاحمت ۾ فرق جي ڪري، هر سيريز سان ڳنڍيل ڪيپيسٽر جي وولٽيج کي متوازن ڪرڻ لاءِ هڪ ريزسٽر هر ڪيپيسٽر سان ڳنڍيل هجڻ گهرجي. ان کان علاوه، اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽر پولرائزڊ ڊوائيسز آهن، ۽ جڏهن لاڳو ٿيل ريورس وولٽيج 1.5 ڀيرا Un کان وڌي وڃي ٿو، هڪ اليڪٽرو ڪيمڪ رد عمل ٿئي ٿو. جڏهن لاڳو ٿيل ريورس وولٽيج ڪافي ڊگهو آهي، ته ڪيپيسٽر ٻاهر نڪري ويندو. هن رجحان کان بچڻ لاءِ، هڪ ڊاءِڊ کي هر ڪيپيسٽر جي اڳيان ڳنڍڻ گهرجي جڏهن اهو استعمال ڪيو وڃي. ان کان علاوه، اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز جي وولٽيج سرج مزاحمت عام طور تي 1.15 ڀيرا Un آهي، ۽ سٺا 1.2 ڀيرا Un تائين پهچي سگهن ٿا. تنهن ڪري ڊيزائنرز کي نه رڳو مستحڪم رياست ڪم ڪندڙ وولٽيج تي غور ڪرڻ گهرجي پر انهن کي استعمال ڪندي سرج وولٽيج تي پڻ غور ڪرڻ گهرجي. خلاصو، فلم ڪيپيسيٽر ۽ اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽر جي وچ ۾ هيٺ ڏنل مقابلي واري جدول ٺاهي سگهجي ٿي، شڪل 1 ڏسو.

2. ايپليڪيشن تجزيو

فلٽر جي طور تي ڊي سي-لنڪ ڪيپيسٽرز کي اعليٰ ڪرنٽ ۽ اعليٰ گنجائش واري ڊيزائن جي ضرورت هوندي آهي. هڪ مثال هڪ نئين توانائي گاڏي جو مکيه موٽر ڊرائيو سسٽم آهي جيئن شڪل 3 ۾ ذڪر ڪيو ويو آهي. هن ايپليڪيشن ۾ ڪيپيسٽر هڪ ڊيڪپلنگ ڪردار ادا ڪري ٿو ۽ سرڪٽ ۾ هڪ اعليٰ آپريٽنگ ڪرنٽ آهي. فلم ڊي سي-لنڪ ڪيپيسٽر کي وڏي آپريٽنگ ڪرنٽ (Irms) کي برداشت ڪرڻ جي قابل هجڻ جو فائدو آهي. مثال طور 50 ~ 60 ڪلوواٽ نئين توانائي گاڏي جا پيرا ميٽر وٺو، پيرا ميٽر هن ريت آهن: آپريٽنگ وولٽيج 330 وي ڊي سي، ريپل وولٽيج 10 وي آر ايم ايس، ريپل ڪرنٽ 150 آر ايم ايس @ 10 ڪلو هرٽز.

پوءِ گھٽ ۾ گھٽ بجلي جي گنجائش جو حساب هن ريت ڪيو ويندو آهي:

فلم ڪيپيسيٽر ڊيزائن لاءِ اهو لاڳو ڪرڻ آسان آهي. فرض ڪيو ته اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽر استعمال ڪيا ويا آهن، جيڪڏهن 20mA/μF سمجهيو وڃي، ته اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽرز جي گھٽ ۾ گھٽ ڪيپيسيٽينس کي مٿي ڏنل پيرا ميٽرز کي پورو ڪرڻ لاءِ حساب ڪيو ويندو آهي:

هن ڪيپيسيٽينس حاصل ڪرڻ لاءِ متوازي ڳنڍيل ڪيترن ئي اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽرز جي ضرورت آهي.

اوور وولٽيج ايپليڪيشنن ۾، جهڙوڪ لائيٽ ريل، اليڪٽرڪ بس، سب وي، وغيره. اهو غور ڪندي ته اهي طاقتون پينٽوگراف ذريعي لوڪوموٽو پينٽوگراف سان ڳنڍيل آهن، پينٽوگراف ۽ پينٽوگراف جي وچ ۾ رابطو ٽرانسپورٽ جي سفر دوران وقفي وقفي سان ٿيندو آهي. جڏهن ٻئي رابطي ۾ نه هوندا آهن، ته بجلي جي فراهمي DC-L انڪ ڪيپيسيٽر جي مدد سان ٿيندي آهي، ۽ جڏهن رابطو بحال ڪيو ويندو آهي، ته اوور وولٽيج پيدا ٿيندي آهي. بدترين صورت DC-Link ڪيپيسيٽر پاران مڪمل ڊسچارج آهي جڏهن ڊسڪنيڪٽ ڪيو ويندو آهي، جتي ڊسچارج وولٽيج پينٽوگراف وولٽيج جي برابر هوندو آهي، ۽ جڏهن رابطو بحال ڪيو ويندو آهي، نتيجي ۾ اوور وولٽيج ريٽيڊ آپريٽنگ Un کان تقريبن ٻه ڀيرا هوندو آهي. فلم ڪيپيسيٽر لاءِ DC-Link ڪيپيسيٽر کي اضافي غور کان سواءِ سنڀالي سگهجي ٿو. جيڪڏهن اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽر استعمال ڪيا وڃن ٿا، ته اوور وولٽيج 1.2Un آهي. شنگھائي ميٽرو کي مثال طور وٺو. Un=1500Vdc، اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽر لاءِ وولٽيج تي غور ڪرڻ لاءِ وولٽيج آهي:

پوءِ ڇهه 450V ڪيپيسٽرز کي سيريز ۾ ڳنڍڻو پوندو. جيڪڏهن فلم ڪيپيسٽر ڊيزائن 600Vdc کان 2000Vdc يا اڃا 3000Vdc ۾ استعمال ڪئي وڃي ته آساني سان حاصل ٿي سگهي ٿي. ان کان علاوه، ڪيپيسٽر کي مڪمل طور تي خارج ڪرڻ جي صورت ۾ توانائي ٻن اليڪٽروڊز جي وچ ۾ هڪ شارٽ سرڪٽ ڊسچارج ٺاهيندي آهي، جيڪا DC-Link ڪيپيسٽر ذريعي هڪ وڏو انرش ڪرنٽ پيدا ڪندي آهي، جيڪو عام طور تي اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز لاءِ گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ مختلف هوندو آهي.

ان کان علاوه، اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز جي مقابلي ۾، ڊي سي-لنڪ فلم ڪيپيسٽرز کي تمام گهٽ ESR (عام طور تي 10mΩ کان گهٽ، ۽ اڃا به گهٽ <1mΩ) ۽ خود-انڊڪٽنس LS (عام طور تي 100nH کان گهٽ، ۽ ڪجهه حالتن ۾ 10 يا 20nH کان گهٽ) حاصل ڪرڻ لاءِ ڊزائين ڪري سگهجي ٿو. اهو ڊي سي-لنڪ فلم ڪيپيسٽر کي لاڳو ڪرڻ تي سڌو سنئون IGBT ماڊل ۾ نصب ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، بس بار کي DC-لنڪ فلم ڪيپيسٽر ۾ ضم ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، اهڙي طرح فلم ڪيپيسٽرز استعمال ڪندي هڪ وقف ٿيل IGBT جاذب ڪيپيسٽر جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو، ڊزائنر کي وڏي رقم بچائي ٿو. شڪل 2. ۽ 3 ڪجهه C3A ۽ C3B شين جي ٽيڪنيڪل وضاحتن کي ڏيکاري ٿو.

3. نتيجو

شروعاتي ڏينهن ۾، ڊي سي-لنڪ ڪيپيسٽر گهڻو ڪري اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽر هئا ڇاڪاڻ ته قيمت ۽ سائيز جي لحاظ کان.

جڏهن ته، اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽر وولٽيج ۽ ڪرنٽ برداشت ڪرڻ جي صلاحيت کان متاثر ٿين ٿا (فلم ڪيپيسٽرز جي مقابلي ۾ تمام گهڻو ESR)، تنهن ڪري وڏي گنجائش حاصل ڪرڻ ۽ هاءِ وولٽيج استعمال جي گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ ڪيترن ئي اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز کي سيريز ۽ متوازي ۾ ڳنڍڻ ضروري آهي. ان کان علاوه، اليڪٽرولائيٽ مواد جي اتار چڙهڻ کي نظر ۾ رکندي، ان کي باقاعدي طور تي تبديل ڪيو وڃي. نئين توانائي جي ايپليڪيشنن کي عام طور تي 15 سالن جي پيداوار جي زندگي جي ضرورت هوندي آهي، تنهن ڪري ان کي هن عرصي دوران 2 کان 3 ڀيرا تبديل ڪرڻ گهرجي. تنهن ڪري، پوري مشين جي سيلز سروس ۾ ڪافي قيمت ۽ تڪليف آهي. ميٽلائيزيشن ڪوٽنگ ٽيڪنالاجي ۽ فلم ڪيپيسٽر ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، حفاظتي فلم واپرائيزيشن ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي الٽرا پتلي OPP فلم (سڀ کان پتلي 2.7µm، حتي 2.4µm) سان 450V کان 1200V يا ان کان به وڌيڪ وولٽيج سان اعليٰ گنجائش وارا ڊي سي فلٽر ڪيپيسٽر پيدا ڪرڻ ممڪن ٿي چڪو آهي. ٻئي طرف، ڊي سي-لنڪ ڪيپيسٽرز جو بس بار سان انضمام انورٽر ماڊيول ڊيزائن کي وڌيڪ ڪمپيڪٽ بڻائي ٿو ۽ سرڪٽ کي بهتر بڻائڻ لاءِ سرڪٽ جي گمراهه انڊڪٽنس کي تمام گهڻو گهٽائي ٿو.