薄膜電容器在電磁加熱設(shè)備中的應(yīng)用
C6和C3同樣并接于直流母線的正負極上。但是由于結(jié)構(gòu)及布線回路等因數(shù)的制約,導致后端的IGBT遠離C3電容,所以需要在后端的IGBT模塊的電源端直接鎖上一只母線吸收電容,就地吸收IGBT產(chǎn)生的紋波電壓和紋波電流。C6在選擇的時候,耐壓方面一般按照IGBT的額定電壓來選擇。盡量選擇紋波電流大,dv/dt大,雜散電感小的母線吸收電容。例如MKPH-S 0.47?F 1?F 1.5?F 2?F等型號,額定電壓1200V.DC的吸收電容器。 3 薄膜電容器選型中常出現(xiàn)的問題
A 額定電壓選擇不當
額定電壓選擇不當,出現(xiàn)最多的地方是諧振電路部分(C5)。研發(fā)人員應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的額定功率,輸入電壓,電路拓撲,逆變控制方式,負載材質(zhì),負載磁載率,電路Q值等參數(shù)作為綜合考慮后作初步計算。待樣機初步達到要求后,需要用示波器加高壓電壓探頭,實際測量一下設(shè)備在最大功率的時候,諧振電容器兩端的峰峰值電壓,峰值電壓,均方根值電壓,諧振頻率等參數(shù),用來判定所選擇的諧振電容器型號及參數(shù)是否正確。
B 額定電流選擇不當
額定電流選擇不當,出現(xiàn)最多的地方是C3(直流支撐)和C5(諧振)部份。實際需要的電流值如果比電容器允許通過的電流值大,那么會造成電容器發(fā)熱嚴重,長期高溫工作,導致電容器壽命大大降低,嚴重的會炸毀甚至是起火燃燒。在設(shè)備研發(fā)中,可以通過專用的電流探頭或其他方式,測量一下實際需要的峰值電流,均方根值電流,然后調(diào)整電容器的參數(shù)。最終可通過設(shè)備在滿功率老化測試中,測量一下電容器的溫升,根據(jù)電容器的溫升允許參數(shù)來判定電容器的選擇是否恰當。(電流測量及溫升情況來綜合評定)
C 接線方式不當
接線方式不當,主要出現(xiàn)在電容器多只并聯(lián)使用中。由于接線方式,走線距離不一致等因數(shù),導致每只并聯(lián)的電容器在電路中分流不一致。最終體現(xiàn)在多只并聯(lián)的電容器,每只的溫升都不一致。個別位置的電容器溫升過高,出現(xiàn)燒毀的情況。因此,需要對電容器的并聯(lián)使用進行合理的布線及連接,盡量要做到均流,提高電容器的使用壽命。
4 薄膜電容器使用中的波形參考
C3電壓基波波形 (505V/300HZ) C3紋波電壓波形(38V/23.3KHz)
C5諧振電流波形(Ip=84A Irms=60A ) C4吸收電容波形(Vce=581V F=19.6KHz)
最后,本文分析了設(shè)備內(nèi)部各位置的薄膜電容器所起的作用及選型原則,注意事項等等,以三相全橋商用電磁爐作為案例。隨著電磁加熱設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域日益增大,薄膜電容器的使用要求和電性能參數(shù)也越來越高。
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