フィルムコンデンサ製品の利点
初期のDCサポートフィルムコンデンサはすべて電解コンデンサを使用していました。フィルムコンデンサ技術の発展、特にベースフィルム技術の発展とメタライゼーション分割技術の出現により、フィルムコンデンサの体積はますます小さくなっただけでなく、製品の耐電圧レベルもかなりのレベルを維持しました。現在では、ますます多くの企業がDCサポートコンデンサとして高温ポリプロピレンフィルムコンデンサを使用しています。典型的な例はトヨタのRIUSモデルの改良です。国内自動車メーカーの代表的な例としてはBYD F3DMとE6があり、どちらもDCサポートコンデンサとしてフィルムコンデンサを使用しています。初代トヨタプリウスで使用されていたフィルタコンデンサは電解コンデンサでしたが、2代目からはフィルムフィルタコンデンサDC-LINKコンデンサが代わりに使用されています。
A. 優れた製品安全性と強力な過電圧耐性
フィルムコンデンサは自己修復特性を持ち、1EC61071規格に準拠して設計されているため、サージ電圧耐性は定格電圧の1.5倍以上です。さらに、このコンデンサは分割フィルム技術を採用しているため、理論上は短絡破壊を起こすことがなく、このタイプのコンデンサの安全性が大幅に向上しています。典型的な故障モードは断線です。特定の用途では、コンデンサのピーク電圧耐性もコンデンサを評価する重要な指標となります。実際、電解コンデンサの場合、許容される最大サージ電圧は定格電圧の1.2倍であるため、ユーザーは公称電圧ではなくピーク電圧を考慮する必要があります。
B. 優れた温度特性、製品の温度範囲は-40℃~105℃と広い。
DCサポートフィルムコンデンサに使用されている高温ポリプロピレンフィルムは、ポリエステルフィルムや電解コンデンサにはない温度安定性を備えています。温度上昇に伴い、ポリプロピレンフィルムコンデンサの容量は全体的に低下しますが、その低下率は約300PPM/℃と非常に小さいです。一方、ポリエステルフィルムの容量は、高温域でも低温域でも、温度変化によって大きく変化し、その変化率は+200~+600PPM/℃にもなります。
C. 製品の周波数特性が安定しており、高周波特性が良好である。
現在、ほとんどのコントローラのスイッチング周波数は約10kHzであり、製品には優れた高周波性能が求められる。電解コンデンサやポリエステルフィルムコンデンサにとって、この要件を満たすことは困難である。
D. 極性なし、逆電圧に耐えられる
フィルムコンデンサの電極は、薄膜上に堆積されたナノスケールの金属です。この製品は極性がないため、ユーザーにとって非常に便利で、正極と負極を考慮する必要がありません。電解コンデンサの場合、Unの1.5倍を超える逆電圧が印加されると、コンデンサ内部で化学反応が起こります。この電圧が十分に長く続くと、コンデンサが爆発するか、コンデンサ内部の圧力が解放されて電解液が流出します。
E. 高定格電圧、直列抵抗器および平衡抵抗器は不要
出力電力を向上させるため、ハイブリッド車や燃料電池車のバス電圧は上昇傾向にある。市販のモーターに供給される一般的なバッテリー電圧は280V、330V、480Vである。それに適合するコンデンサはメーカーによって異なるが、一般的には450V、600V、800Vであり、容量は0.32mFから2mFの範囲である。電解コンデンサの定格電圧は500Vを超えないため、バス電圧が500Vを超えると、システムは電解コンデンサを直列に接続することによってのみコンデンサバンクの耐電圧レベルを向上させることができる。この方法では、コンデンサバンクの体積とコストが増加するだけでなく、回路のインダクタンスとESRも増加する。
F. 低ESR、強力なリップル電流耐性
フィルムコンデンサは200mA/μF以上の容量を持ち、電解コンデンサは20mA/μFのリプル電流容量を持つ。この特性により、システムに必要なコンデンサ容量を大幅に削減できる。
G. 低英語学習者
インバータの低インダクタンス設計では、その主要構成要素であるDCリンクコンデンサのインダクタンスが極めて低いことが求められます。高性能DCリンクDCフィルタフィルムコンデンサは、バスバーをコンデンサモジュールに統合することで自己インダクタンスを最小限に抑え(30nH未満)、必要なスイッチング周波数における発振効果を大幅に低減します。そのため、DCリンクコンデンサに並列接続される吸収コンデンサは省略され、コンデンサ電極はIGBTに直接接続されます。
H. 強力なサージ電流耐性
瞬間的な大電流にも耐えることができます。波形切断技術とコンデンサコーティングの厚膜化技術により、製品のサージ電流耐性、耐熱性、耐衝撃性が向上しています。
J. 長寿命
このフィルムの非老化特性により、フィルムコンデンサは非常に長寿命であり、特に定格電圧および定格動作温度では、耐用年数は15,000~20,000時間以上です。平均時速が30km/hの場合、耐用年数は450,000kmとなり、コンデンサの寿命は車の走行距離に対して十分です。
高性能DCリンクフィルムコンデンサは、新しい製造プロセスとメタライズドフィルム技術を採用したコンデンサです。従来のフィルムコンデンサのエネルギー密度を向上させ、コンデンサのサイズも小型化しています。また、コンデンサコアとバスバーを一体化することで、お客様の柔軟なサイズ要件に対応し、インバータモジュール全体の小型化だけでなく、アプリケーション回路の浮遊インダクタンスを大幅に低減し、回路性能の安定性を向上させています。電気自動車で使用される回路設計は、高電圧、高実効電流、過電圧、逆電圧、高ピーク電流、長寿命といった要件を満たす必要があります。フィルムコンデンサは、電気自動車のDCサポートコンデンサとして間違いなく最適な選択肢です。
CREは、電気自動車およびハイブリッド電気自動車向けにプロフェッショナルなコンデンサソリューションを提供しています。当社のDKMJ-APシリーズとDMJ-PCシリーズは、EVおよびHEVのモーターコントローラにおいて重要なDCリンクフィルタリング機能を提供します。小型ながら大容量のエネルギー容量と広いバンドギャップ(WGB)を備え、お客様の生産基準を満たします。
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