Việc sử dụng các tấm pin mặt trời và xe điện (EV) tiếp tục gia tăng. Hệ thống năng lượng của chúng dựa trên bộ chuyển đổi DC / DC và bộ biến đổi DC / AC, yêu cầu tụ điện để giảm sóng tần số thấp,lọc các thành phần tần số cao gây nhiễu điện từ (EMI), và hấp thụ dòng tải tạm thời để ngăn chặn các yếu tố này ảnh hưởng đến mặt chính của nguồn cung cấp điện.nhẹ, có tuổi thọ dài, và có hiệu suất tần số cao tốt.
Mặc dù tụ phim mỏng rất phù hợp với các ứng dụng năng lượng này, các nhà thiết kế phải hiểu cấu trúc và đặc điểm của chúng để lựa chọn đúng.
Bài viết này sẽ giới thiệu ngắn gọn các tụ điện mỏng. Sau đó, lấy các sản phẩm của Eaton Electronics Division làm ví dụ, thảo luận cách chọn và sử dụng tụ điện mỏng cho các ứng dụng điện.
Chất điện tụ phim
Giống như tất cả các tụ điện, tụ điện phim bao gồm hai tấm dẫn điện được tách bởi một môi trường cách nhiệt bao gồm một lớp phim nhựa.Bộ phim nhựa thường được làm bằng polypropylene và là một sự mất mát thấpMột tấm dẫn điện là một tấm kim loại mỏng hoặc một lớp kim loại mỏng lắng đọng trên một chất điện đệm.và sau đó đóng gói tụ trong một vỏ nhựa và niêm phong nó với nhựa epoxy để bảo vệ nó khỏi ảnh hưởng của môi trường.
Hiển thị là một tụ phim mỏng bao gồm một trục lõi cuộn bao gồm các lớp kim loại xen kẽ và các lớp dielectric
Hình 1: Một bộ tụ phim mỏng bao gồm một trục lõi cuộn bao gồm các lớp kim loại và dielectric xen kẽ, được niêm phong trong một vỏ nhựa bảo vệ.sửa đổi bởi Art Pini)
Mặc dù mật độ năng lượng của tụy phim mỏng tương đối thấp, nhưng chúng có mật độ điện dung cao và các đặc điểm khác.Các tụy phim mỏng không có cực và phù hợp cho cả mạch AC và DCSo với các tụ điện sử dụng chất điện giải lỏng hoặc bán lỏng, dielectric rắn khô của tụ điện lọc màng mỏng có độ tin cậy cao hơn, giá trị điện dung ổn định,và ổn định nhiệt độ tuyệt vời. Độ điện dẫn chuỗi tương đương thấp hơn (ESL) và kháng chuỗi tương đương (ESR) đảm bảo xử lý hiệu quả các dòng sóng cao,làm cho các tụy phim mỏng rất phù hợp cho các ứng dụng tần số caoTính năng lớn nhất của tụ phim mỏng có thể là khả năng tự chữa lành của chúng.làm cho kim loại lân cận bốc hơi và tạo thành một lỗ không dẫn điện, nhưng tụ vẫn có thể hoạt động bình thường, do đó kéo dài tuổi thọ của nó.
Chất điện tụ phim
Bộ tụ phim mỏng được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể, với các loại phổ biến bao gồm an toàn, liên kết DC, bộ lọc AC và xung.Các tụ điện phim an toàn được sử dụng để giảm bức xạ dẫn trong các ứng dụng lọc đường ACNhiều tiêu chuẩn an toàn quốc tế xác định các yêu cầu về điều khiển EMI. Xem xét trang bị xe điện với bộ sạc DC được cung cấp năng lượng thông qua mạch. Trong các trạm sạc nhanh DC, các thiết bị điện tử có thể sử dụng bộ sạc điện tử.chế độ chung và chế độ khác biệt EMI lọc thông qua tụ có thể cung cấp một đường cản thấp cho các tín hiệu tiếng ồn được chuyển hướng trong khi đạt được tiêu hao năng lượng thấp nhất.
Việc ngăn chặn EMI được thực hiện thông qua bộ lọc đường dây bao gồm một tụy phim mỏng giữa đường dây điện và nguồn điện chuyển đổi (Hình 2).