用薄膜電容器替代鋁47UF 16V電解電容器的闡明與實踐

鋁電解電容器是制約變頻器利用壽命的最要害的元件，其主要原因是鋁電解電容器的壽命問題，出格在變頻器這樣的高諧波電流、高溫的應用場所。相對其它元件而言，鋁電容電容器的壽命是最短的。

2 “直流支撐”與“DC-Link”電容器的浸染

在直流電作為逆變器的供電電源時， 150UF 6.3V，由于這個直流電源需要通過直流母線與逆變器鏈連，這種供電方法也被稱為“DC-Link”。由于逆變器需要向“DC-Link”索取有效值和幅值很高的脈動電流，會在“DC-Link”上發生很高的脈動電壓使得逆變器難以遭受。為此，需要對“DC-Link”舉辦“支撐”，以確?！癉C-Link”的供電質量。

在大大都環境下，支撐“DC-Link”的元件是電容器?！癉C-Link”電容器的浸染主要是接收來自于逆變器向“DC-Link”索取的高幅值脈動電流，阻止其在“DC-Link”的阻抗上發生高幅值脈動電壓，使逆變器端的電源電壓顛簸保持在答允范疇。

“DC-Link”電容器的第二個浸染就是防備來自于“DC-Link”的電壓過沖和瞬時過電壓對逆變器的影響。

3 工頻多相整流的直流母線電容器的浸染

三相橋式整流電路或12相整流電路用于負載電流沒有突變的應用中，沒有須要在整流輸出端跨接直流母線電容器，由于沒有電流突變，整流器及交換電源的寄生電感出產的感生電勢不會很高而影響輸出電壓。

然而，當負載為開關功率調動器時，開關功率調動器將向直流母線索取開關頻率下的紋波電源，假如這個電流流入直流母線及交換側的寄生電感，將會發生不能容忍的開關頻率下的紋波電壓。從這一點看，直流電源不再是僅僅提供直流電流，而是需要提供帶有富厚交換身分的脈沖電流，這時的直流電源不只需要低的直流內阻，還需要在很寬的頻帶寬度內均具有精采的低阻抗。而這個寬頻段的低阻抗作為整流器的直流電源是不會提供的，要想得到精采的寬頻段的低阻抗必需應用機能精采的電容器。操作電容器電壓不能躍變和電容器容抗隨頻率的升高而低落的特性，用電容器低落直流母線的交換阻抗。

從這個角度思量， 47UF 25V，三相橋式整流或12相整流輸出直流母線并接的電容器不再是滑膩電壓的濾波電容器，而是電源旁路電容器，或稱為“直流支撐”、“DC-Link”電容器。

“直流支撐”、“DC-Link”電容器可以選擇鋁電解電容器，也可以選擇薄膜電容器。由于鋁電解電容器自身可遭受的紋波電流值較量低，在“直流支撐”、“DC-Link”應用中需要滿意遭受高幅值紋波電流，這就要求在選擇鋁電解電容器時要按紋波電流的巨細選擇鋁電解電容器，假如負載發生20A的紋波電流，要選擇1000µF的電容量。

從上述論述可以得出結論，直流支撐電容器的浸染就是在負載電流顛簸時為負載提供“無感”的直流“電源”，消除開關與供電電源之間無法預計的而且量值很大的寄生電感所發生的不但愿呈現的感生電視的電壓尖峰。

盡量這種辦理方案大概是最優的，可是價值大概長短常高，一般應用將接管不了。那么，是否有更好的辦理方案？結論是可以有幾種低價值而且機能很好的辦理方案。

4 價值問題

用薄膜電容器替代鋁電解電容器的要害是價值問題。假如額定電壓為700V的薄膜電容器可以或許做到每一元人民幣1µF～2µF的電容量就可以替代鋁電解電容器。

有的電容器制造商認為每一元人民幣2µF的價值是絕對制造不出來的，也有的電容器制造商顛末一個錢打二十四個結后認為是可以實現的。假如有足夠的電容量而且在價值上靠近或低于鋁電解電容器，這樣的辦理方案將是更好的。需要回收薄膜電容器替代鋁電解電容器時，應按小容量替換比例舉辦替換。

5 薄膜電容器替代鋁電解電容器方案

薄膜電容器替代鋁電解電容器最大的障礙是薄膜電容器的價值問題。假如電容器一比一替代在價值上必定是不現實的。從上述闡明可以知道，多相整流輸出濾波電容器不再是滑膩浸染，而是直流母線的電源旁路，因此，只要電容量能滿意電源旁路的要求即可。事實上，作為直流母線的電源旁路對電容量的要求并沒有鋁電解電容器時那么大，致使鋁電解電容器的電流遭受本領差，并且ESR較量高的原因。

由于三相橋式整流器的電容器濾波實際上是直流支撐、DC-Link或直流母線旁路電容器。這樣問題的要害就是“濾波”電容器的電流遭受本領是否滿意要求。薄膜電容器制造商已經制造出相應的金屬化聚丙烯薄膜電容器。EACO的SHD系列DC-Link單面金屬化聚丙烯薄膜電容器的數據如表1所示。