نقش کلیدی خازن های فیلم DC-link در مدارهای اینورتر

1. ساختار و ویژگی های خازن های فیلم DC-link
خازن های فیلم DC-link، همانطور که از نام آن پیداست، خازن هایی هستند که از مواد دی الکتریک لایه نازک ساخته شده اند که عمدتاً در مدارهای DC، به ویژه در کاربردهایی که نیاز به ظرفیت بالا، ESR پایین (مقاومت سری معادل) و ESL پایین (القایی سری معادل) دارند، استفاده می شوند. ساختار آن معمولاً از دو لایه فویل فلزی یا فیلم متالایزه شده به عنوان الکترود تشکیل شده است که یک محیط عایق بسیار نازک (مانند پلی پروپیلن، پلی استر و غیره) در وسط قرار گرفته است که از سیم پیچی یا لمینیت تشکیل می شود. این طراحی نه تنها مقدار ظرفیت خازنی زیادی را فراهم می کند، بلکه پاسخ فرکانسی و پایداری دما را نیز تضمین می کند.

2. نقش خازن های فیلم DC-link در اینورترها
در مدارهای اینورتر، خازن های فیلم پیوند DC نقش اصلی را در فیلتر صاف برق DC ایفا می کنند. اینورتر ابتدا برق AC ورودی را از طریق یک پل یکسو کننده به برق DC تبدیل می کند و این فرآیند مقدار زیادی از اجزای DC ضربانی، یعنی امواج AC را تولید می کند. اگر این امواج پردازش نشود، مستقیماً بر عملکرد خروجی اینورتر تأثیر می گذارد و باعث عملکرد ناپایدار موتور و حتی آسیب به تجهیزات می شود. در این مرحله، نقش خازن فیلم DC-link برجسته می شود:

صاف کردن ولتاژ DC: خازن می تواند شارژ را ذخیره کرده و در صورت نیاز آن را آزاد کند، در نتیجه به طور موثر نوسانات ولتاژ در باس DC را صاف می کند، ولتاژ DC تقریباً ثابتی را به قسمت اینورتر ارائه می دهد و اطمینان حاصل می کند که موتور برق پایدار و تمیز دریافت می کند.
فیلتر کردن ریپل AC: خازن با استفاده از ویژگی های خازنی خود، می تواند انرژی ریپل AC، تخلیه در اوج ریپل و شارژ در دره را جذب و ذخیره کند، در نتیجه به طور موثر جزء AC را در باس DC کاهش داده و کیفیت را بهبود می بخشد. از قدرت
بافر و متعادل سازی انرژی: هنگامی که اینورتر شروع به کار می کند، شتاب می گیرد، کاهش می یابد یا بار به طور ناگهانی تغییر می کند، خازن باس DC می تواند به سرعت انرژی را جذب یا آزاد کند تا به حفظ پایداری ولتاژ باس DC کمک کند و از خرابی تجهیزات ناشی از نوسانات ولتاژ آنی جلوگیری کند.
حفاظت از ایمنی مدار: با متعادل کردن ولتاژ و جریان در مدار و کاهش تداخل هارمونیک، خازن باس DC همچنین می تواند به طور موثر از قطعات الکترونیکی داخل اینورتر در برابر ضربه های جریان محافظت کند و عمر تجهیزات را افزایش دهد.
3. ملاحظات در کاربردهای عملی
اگرچه خازن های فیلم DC-link نقش حیاتی در مدارهای اینورتر ایفا می کنند، انتخاب و استفاده از آنها نیز باید عوامل مختلفی مانند ولتاژ نامی، ظرفیت، ویژگی های دما، عمر و غیره خازن را در نظر گرفت. علاوه بر این، با پیشرفت مداوم فناوری اینورتر، تقاضا برای کوچک سازی، قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی خازن ها در حال افزایش است که باعث نوآوری مداوم مواد، فرآیندها و طرح های خازن فیلم شده است.