ذخیره سازی انرژی / خازن پالس تامین کنندگان

هنگام انتخاب خازن های ذخیره انرژی/ پالس برای کاربردهای توان پالسی خاص مانند لیزرهای پالسی، تفنگ های ریلی الکترومغناطیسی یا شتاب دهنده های ذرات، چندین ویژگی و مشخصات کلیدی باید در نظر گرفته شود تا از عملکرد مطلوب اطمینان حاصل شود. این موارد عبارتند از:
ظرفیت خازن (C): ظرفیت خازن تعیین کننده مقدار انرژی است که می تواند ذخیره کند. ظرفیت مورد نیاز به انرژی پالس و مدت زمان مورد نیاز برای کاربرد بستگی دارد. مقادیر ظرفیت خازنی بزرگتر معمولاً برای کاربردهایی با انرژی پالس بالا و مدت زمان پالس طولانی تر مورد نیاز است.
رتبه بندی ولتاژ (V): درجه ولتاژ خازن باید به اندازه ای باشد که بتواند سطوح ولتاژ اوج تجربه شده در حین کار بدون خرابی را تحمل کند. این باید از حداکثر ولتاژ اعمال شده در خازن در طول کار، از جمله هرگونه افزایش یا گذرا ولتاژ تجاوز کند.
چگالی انرژی: چگالی انرژی به مقدار انرژی اطلاق می شود که در واحد حجم یا جرم خازن می توان ذخیره کرد. خازن های با چگالی انرژی بالا امکان طراحی فشرده را فراهم می کنند و برای کاربردهایی با محدودیت فضا مطلوب هستند.
نرخ تخلیه: نرخ تخلیه که اغلب به عنوان حداکثر جریان پالس یا حداکثر توان تخلیه مشخص می شود، تعیین می کند که خازن با چه سرعتی می تواند انرژی ذخیره شده خود را تحویل دهد. باید با مدت زمان پالس و حداکثر توان مورد نیاز برنامه مطابقت داشته باشد.
نرخ تکرار پالس: برخی از برنامه‌ها به خازن‌هایی نیاز دارند که قادر به کنترل نرخ‌های تکرار پالس بالا باشند. خازن باید قادر به تخلیه و شارژ سریع بدون کاهش قابل توجه عملکرد یا قابلیت اطمینان باشد.
پایداری دما: خازن ها باید عملکرد پایدار را در محدوده دمای عملیاتی برنامه حفظ کنند. پایداری دما برای اطمینان از تحویل انرژی پالس ثابت و قابلیت اطمینان تحت شرایط محیطی مختلف بسیار مهم است.

مدیریت حرارتی برای اطمینان از اتلاف گرما مناسب و پایداری دما در خازن‌های ذخیره‌سازی انرژی/پالسی که در شرایط پرقدرت کار می‌کنند بسیار مهم است. چندین تکنیک برای مدیریت موثر گرما استفاده می شود:
یکپارچه سازی سینک حرارتی: سینک های حرارتی معمولاً برای دفع گرما از خازن های ذخیره انرژی/پالسی استفاده می شوند. این هیت سینک ها می توانند از موادی با رسانایی حرارتی بالا مانند آلومینیوم یا مس ساخته شوند و معمولاً به محفظه خازن یا پایانه ها متصل می شوند. سینک های حرارتی سطح در دسترس برای انتقال حرارت را افزایش می دهند و عملکرد حرارتی کلی را افزایش می دهند.
خنک کننده هوای اجباری: فن ها یا دمنده ها را می توان در سیستم ادغام کرد تا خنک کننده هوای اجباری را برای ذخیره انرژی/خازن های پالسی فراهم کند. جریان هوای تولید شده توسط فن ها به حذف گرما از خازن ها و حفظ ثبات دما کمک می کند. این روش به ویژه برای کاربردهایی با نیازهای اتلاف توان بالا موثر است.
خنک کننده مایع: سیستم های خنک کننده مایع، مانند حلقه های خنک کننده یا خنک کننده غوطه وری، می توانند برای حذف گرما از خازن های ذخیره انرژی/پالسی استفاده شوند. مایع خنک کننده مایع، مانند آب یا سیالات دی الکتریک تخصصی، در اطراف خازن ها گردش می کند و گرما را جذب می کند و آن را از طریق مبدل حرارتی یا رادیاتور پخش می کند. سیستم های خنک کننده مایع حذف گرما کارآمد را ارائه می دهند و می توانند به ویژه برای کاربردهایی با چگالی توان بالا مفید باشند.