115-风电上电解&薄膜电容器的特性 (简体)

Q : 在并市电(output)时,何种LC Filter ( Low Pass Filter )适合用在风机上?
A : 我们不设计风车逆变器的，但在一般情况下,在任何应用程序选择
low-pass滤波电容器是基于所需的阻抗Z（即约等于电抗X）其中
Z = X = 1 /（2 fC）。

这就决定了需要多少电容量。

然后，风车逆变器的设计者要根据纹波电流和纹波电压和直流电压，去选择可靠性大且寿命长的电容器.
Q :薄膜电容和电解电容的区别及优点；
A : 在频率变换时,纹波电压通过电容器时产生了高的纹波电流。

DC联接
电容器必须能储藏巨大的能量及承受巨大的纹波电流。

在一些如UPS 及驱动在电力用完时,需要高电容量来防止电压的突然衰减，但一般会使用超额的铝电解电容器来应付过大的纹波电流。

（见附图947C薄膜电容器在工作电压上何什么较电解电容器敏感)
铝电解在每一焦耳中的成本非常低
箔膜电容则在每一滤波安培中的非常低。

$/J versus $/A (箔膜VS 电解)
在440V整流后的电容器成本如下：
Per Joule Per Amp
箔膜$0.20 – 0.50 $1
电解$0.05 – 0.10 $3
（见附图薄膜电容和电解电容的区别及优点）
Q：DC-Link film cap 圆柱形与长方形优缺点?
A :圆柱形电容器往往在电源组总容量<1000uf的低容量较便宜。

圆柱形电
容器因散热快,杂感小因此电容丧失少使用寿命较长。

圆柱形电容器卷绕很紧所以当有一个断层，层间压力非常迅速地建立起来，所以只须少许金属汽化去扑灭一个弧线扁平电容能有效地堆积起来成为一个长方形盒子。

扁平电容电容器较易固定，如果设计是标准化，大批量年用量大于5,000件，在设备需要高容量时大会较便宜。

（见附图DC-Link 膜电容形状）
Q : 额定电压和介质承受的电压有什么差异？
A : 额定电压是该电容器的”标示的公称电压”介质承受的电压是150%Vr测
试10秒的最大电压.
Q : 电容器这是可以在介质承受电压的上限下长期工作？如果不行,可工做多长时间？
A : 见947C第3页的数据表，详细列明了过电压的数额，过电压持续时间
和频率的条件。

(见附图947C)
Q : 947C为什么纹波电流表明在55℃？不是在85℃？
A : 55℃是一个参考温度。

电容可以操作在一个周围的85℃，但不能处理尽可能多的纹波电流。

见第3页的曲线。

(见附图947C)
Q : CDE DC-Link薄膜电容的特点?
A : CDE DC-Link薄膜电容较竞争对手有较低的ESR值.因此运行时较冷却和使用寿命可更长。

(见附图947C vs C44)
Q : CDECDE DC-Link薄膜电容,应用案例和应用业绩.
A : 我们有很多正在设计的案子，GE大型逆变器是一个主要的计划。

Q : CDE是否可发行单张的不同类形的主要指标和技术信息。

A : 可以. ( 见附图947C331J112CCI-1NS )
Q：947C的使用寿命如何计算?
A :（见附图947C）
Q : 550C电解电容器与947C DC-Link薄膜电容的散热模式?
A :电容由内向外散热，因此它的核心是较热，然后是表面。

核心到铝壳,
铝壳到周围环境.947C的数据表有给出热阻值。

（见附图947C & 947C系列的产品结构图及其容量损失和散热& thermalapplet & thermalmodel）
Q : 是否螺栓选择M6时, 散热将优于M5? 温度相差几度?
A :我们的M6与M5螺栓口的使用寿命表现是相同的。

但是，一般大螺栓口比小的特性更好,到底有多少,数据不详。

Q :风机有分常温与低温机型, 在低温( -40dc )环境, 电解电容器因电解液会受到破坏使容值衰退1/4~1/3左右,面对这种情况, 该
如何选择电容器?
A :螺栓型电解电容器的阻抗和电容值在-40 ºC是很差的，但它在高频
率特性比低温特性还要更差。

因此，在寒冷的气温, 在10赫兹时电容量衰退值不会比更高频率时电容量衰退值减少的多,对于曲线到10赫兹，看第3页/ catalogs/DCMC.pdf（见附件
550C）
Q : 热导模式: 热如何能散掉? 风机需要自然冷却, 不能加装风扇散热, 因此需要关于Power Loss 的计算资料. 到底该如何测量电容器之温升?
A : 在寒冷的环境或是热的环境,功率损失计算方式是相同的,即
功率
损耗是等于电流的平方乘上等效串联电阻。

因为寒冷时的等效串联电阻通常高于热的等效串联电阻，我们的结论是在相同的电容器若给与同一的纹波电流,在寒冷的空气环境产生的温升会高于在周围环境高温时。

一旦你选择一个CDE电容器,我们可以计算出核心的温度。

你可以使用CDE寿命计算程式设定在25℃,然后,实际环境温度减去在25℃时核心温度的差异得到答案, 因此,一个电容器负载了20安培的纹波电流,在-40℃环境温度时有可能核心温度为0℃（如果,有40℃的温升），但在55℃环境可能会有65 º C的中心温度（只有增加10℃的温升,因为炎热时的等效串联电阻低于寒冷时的等效串联电阻）。

Q :测量CDE电容时表面温度高于日系产品, 是因温度传导快: CDE 由于结构中空,内外温度接近,跟灌入沥青的日系产品, 表面温差大,但是不代表比较不好! 到底该如何测量电容器之温升,电阻及等效串联电阻?
A : 在心芯子埋入一个热敏电耦去测温升,电阻及等效串联电阻
Q :选购CDE产品可额外提供的服务有哪些?
A :如: 在电容器上盖(TOP)涂上Silicon Glue封死以防被含盐份海水侵蚀&可额外选购散热片( 1瓦可降0.3 C, 成本增加USD 0.6~0.8/ pc ) ,我们可以迁就客人的要求来设计的，事实上，如果客户真正需要特殊的要求我们可为其特殊的设计，。

如果您将提出一些具体的事情（即客户完全的要求），我们或许可以设计出它。

但须告诉一些参数. ( 见附件AIF-Film & AIF-Lyitc )
Q：在离岸风车，有什么因素会影响直流环节上电解电容器及薄膜电容器，是否会影响的电容器的使用寿命?如果是的话,会是什么？
A :主要影响螺栓型电解电容器(550C)和薄膜电容器(947C)的因素是核心温度和直流电压。

影响核心温度的因素当然是相关的纹波电流和环境温度。

Q : CDE螺栓型电解电容器&DC-Link薄膜电容是有做过盐雾测试?
A : CDE的螺栓型电解电容器可通过MIL - STD - 202G 101E B的盐雾试验,这是35℃，
5±1％溶液，非通电48小时。

（见附件Moisture & Salt test & 947C SALT-FOG）
Q : 请提供螺栓型电解电容器最大充电/放电的电流数据。

A :我们不会发布或提供我们的最大充电/放电的电流数据，但我们会检讨每一个客户对峰值电流，脉冲宽度，环境温度，和使用寿命的特定要求。

请注意，我们的薄膜电容器不适合用于脉冲的放电性能。

Q : " constant salt/moisture level control & constant tempersture control "是什么意思.
A : 是指采用自动化控制系统在5±1％的温度时监测和调节盐(氯化钠）的浓度.（见附件M oisture & Salt test ）
Q :在离岸风车，CDE螺栓型电解电容器是否要降压使用?
A : 在应用中，在温度小于45℃时工作不需要降额。

高于75℃，10%的降额是足够的。

对于更高的温度和高的纹波电流，15% 或20%的降额是合适的。

综合一些长期的实践经验来看,选取额定工作电压标称值的2/3左右为正常工作电压，是比较合理的。

Q : 947C标称电流是RMS值还是Peak值？
A : 是RMS值. (见附图947C)
Q : 947C系列在Peak电流很高时对电容寿命是否有影响？
A : 热应力会增加电容器内部的温度因而降低使用的寿,请参考附图的数据表。

(见附图947C)
Q :如何做到电容的端子防腐蚀？
A : 螺栓是镀锡铜，可通过盐雾试验。

镀镍会表现得更好，但我们还没有提供镀镍端子。

Q :薄膜电容器的ESR比较低，是否需加均压电阻？阻值如何选择？
A :再串联时,947C薄膜电容器可以使用与电解电容器相同的均压电阻值的公式. 例如,在5kVDC 的电源组串了5个标称320uf/1200VDC的电容器，我们在每个最大允许电压1200VDC的电容器可获得须要
417kΩ的电阻.使用1％精度5瓦的电阻。

但电容罐一定要绝缘.( 见附图均压电阻的选择)
Q：是否有产品使用寿命计算公式?
A :有的. 用MTBF/FIT可估算产品使用寿命.(见附图Reliability & Lifetime Infineon & CDE Life Calculator)
Q : 947C电容器高海平面是否有引响？
A :没有
Q : 947C电容器高海平面是否有爬电问题？
A :爬电问题不是只发生在高海平面
Q：947C的重复电流值(频率单位时间内某种完整波动的重复次数，例如电流) 、
A : 在947C能够容纳无限多的可能的电流波形，但并非所有可能的波形。

在准则范围内的最高额定RMS电流，避免高峰超过5000安培的电流。

在这两个限制，947C可以容纳一个非常广泛的重复频率，峰值电流和波形。

Q : 在海拔4000米下系统工作时薄膜电容器的特性有什么样的变化。

A : 没有实际数字可供参考
普通湿式电力电容器≦1,000M ( 89.4 kPa)
普通干式电力电容器≦2,000M ( 78.9 kPa)
特殊高原电力电容器≦4,000M ( 61.4 kPa)
薄膜电容器卧式包胶带≦2,500M – 4,000M ( 74.1 kPa - 61.4 kPa )
薄膜电容器粉末包封型≦7,000M (40.0 kPa)
薄膜电容器盒子型≦7,000M (40.0 kPa)
Q :在海平面如果我们的突波吸收电容的'环境温度为50℃，温度上升是10℃和盒子温度为70℃。

如果是4000米，是否意味着它不能使用了？
A :如果室温为50℃，外壳温度为70℃，你为什么说气温上升10℃？它应该是70 - 50 = 20℃。

如果冷却设备是自由的对流冷却，我们猜测在4000米，气温上升将由10 ° C增加至12 ° C,这不应是一个问题。

Q：温度变化指壳温还是温升？为什么在风扇强制冷却时，反而会增加50%，希望再详细说明一下。

A: 温度上升是外壳温度。

减少空气压力对”对流冷却”是会有影响的。

辐射冷却是不会受到影响。

因此，几乎在所有的强制对流冷却设备上的冷却是由对流而来的，而不是从辐射上取得，强迫对流在高海拔时的冷却损失将会更加严重的。

Q : 在海拔4000米下系统工作时电解电容器的特性有什么样的变化A :所有规格保持不变，除了因冷却效率变得越来越差和纹波电流能力下降。

在高海拔下空气压力下降只有对流冷却会影响。

在4000米，我们估计，电容器的温度会上升，如果系统是由自然对流冷却其温度变化将增加约20％，如果使用冷却风扇的强制对流，会增加约50％。

1- 由于瞬间掉电的原因,在变频器上如何选择电容量
2- 为什么947系列膜电容，一只卷绕芯子同样圆径,容量最大的纹波电流最小
3- 为什么947系列的膜电容，一只卷绕芯子同样电容电压圆径大高度低的ESR&ESL较小纹波电流较大.
4-电解电容器的电容量在高低温及不同频率时的变化
5- 在突波吸收电容器上如何选择电容量
6- 三串三并的变频器如何处理动态均压不平衡
7- 100毫秒充放电下,电解电容是否可承受600A的的尖峰电流。