এই সপ্তাহে আমরা ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটরে ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের পরিবর্তে ফিল্ম ক্যাপাসিটরের ব্যবহার বিশ্লেষণ করব। এই প্রবন্ধটি দুটি ভাগে বিভক্ত হবে।

নতুন শক্তি শিল্পের বিকাশের সাথে সাথে, পরিবর্তনশীল কারেন্ট প্রযুক্তি সাধারণত সেই অনুযায়ী ব্যবহৃত হয় এবং ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটারগুলি নির্বাচনের জন্য অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইস হিসাবে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। ডিসি ফিল্টারগুলিতে ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটারগুলির জন্য সাধারণত বৃহৎ ক্ষমতা, উচ্চ কারেন্ট প্রক্রিয়াকরণ এবং উচ্চ ভোল্টেজ ইত্যাদির প্রয়োজন হয়। ফিল্ম ক্যাপাসিটার এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির তুলনা করে এবং সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিশ্লেষণ করে, এই গবেষণাপত্রটি এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছে যে সার্কিট ডিজাইনগুলিতে উচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজ, উচ্চ রিপল কারেন্ট (IRMs), ওভার-ভোল্টেজ প্রয়োজনীয়তা, ভোল্টেজ রিভার্সাল, উচ্চ ইনরাশ কারেন্ট (dV/dt) এবং দীর্ঘ জীবন প্রয়োজন। ধাতব বাষ্প জমা প্রযুক্তি এবং ফিল্ম ক্যাপাসিটার প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে, ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি ভবিষ্যতে কর্মক্ষমতা এবং দামের দিক থেকে ডিজাইনারদের জন্য ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি প্রতিস্থাপন করার প্রবণতা হয়ে উঠবে।

বিভিন্ন দেশে নতুন জ্বালানি সম্পর্কিত নীতি প্রবর্তন এবং নতুন জ্বালানি শিল্পের বিকাশের সাথে সাথে, এই ক্ষেত্রে সম্পর্কিত শিল্পের বিকাশ নতুন সুযোগ এনেছে। এবং ক্যাপাসিটরগুলি, একটি অপরিহার্য আপস্ট্রিম সম্পর্কিত পণ্য শিল্প হিসাবে, নতুন উন্নয়নের সুযোগও অর্জন করেছে। নতুন জ্বালানি এবং নতুন জ্বালানি যানবাহনে, ক্যাপাসিটরগুলি শক্তি নিয়ন্ত্রণ, বিদ্যুৎ ব্যবস্থাপনা, বিদ্যুৎ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং ডিসি-এসি রূপান্তর ব্যবস্থার মূল উপাদান যা কনভার্টারের জীবন নির্ধারণ করে। তবে, ইনভার্টারে, ডিসি পাওয়ার ইনপুট পাওয়ার উৎস হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা একটি ডিসি বাসের মাধ্যমে ইনভার্টারের সাথে সংযুক্ত থাকে, যাকে ডিসি-লিংক বা ডিসি সাপোর্ট বলা হয়। যেহেতু ইনভার্টর ডিসি-লিংক থেকে উচ্চ RMS এবং পিক পালস কারেন্ট গ্রহণ করে, তাই এটি ডিসি-লিংকে উচ্চ পালস ভোল্টেজ উৎপন্ন করে, যার ফলে ইনভার্টারের পক্ষে সহ্য করা কঠিন হয়ে পড়ে। অতএব, ডিসি-লিংক থেকে উচ্চ পালস কারেন্ট শোষণ করার জন্য এবং ইনভার্টারের উচ্চ পালস ভোল্টেজ ওঠানামা গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে রোধ করার জন্য ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটরের প্রয়োজন; অন্যদিকে, এটি ডিসি-লিংকে ভোল্টেজ ওভারশুট এবং ক্ষণস্থায়ী ওভার-ভোল্টেজ দ্বারা ইনভার্টরগুলিকে প্রভাবিত হতে বাধা দেয়।

নতুন শক্তিতে (বায়ু বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন সহ) এবং নতুন শক্তি যানবাহন মোটর ড্রাইভ সিস্টেমে DC-Link ক্যাপাসিটরের ব্যবহারের পরিকল্পিত চিত্র চিত্র 1 এবং 2 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র ১-এ বায়ু শক্তি রূপান্তরকারী সার্কিট টপোলজি দেখানো হয়েছে, যেখানে C1 হল DC-Link (সাধারণত মডিউলের সাথে একত্রিত), C2 হল IGBT শোষণ, C3 হল LC ফিল্টারিং (নেট সাইড), এবং C4 রোটার সাইড DV/DT ফিল্টারিং। চিত্র ২-এ PV পাওয়ার কনভার্টার সার্কিট প্রযুক্তি দেখানো হয়েছে, যেখানে C1 হল DC ফিল্টারিং, C2 হল EMI ফিল্টারিং, C4 হল DC-Link, C6 হল LC ফিল্টারিং (গ্রিড সাইড), C3 হল DC ফিল্টারিং, এবং C5 হল IPM/IGBT শোষণ। চিত্র ৩-এ নতুন শক্তি যানবাহন সিস্টেমের প্রধান মোটর ড্রাইভ সিস্টেম দেখানো হয়েছে, যেখানে C3 হল DC-Link এবং C4 হল IGBT শোষণ ক্যাপাসিটর।

উপরে উল্লিখিত নতুন শক্তি প্রয়োগে, বায়ু বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা, ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা এবং নতুন শক্তি যানবাহন ব্যবস্থায় উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘ জীবনকালের জন্য ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটরগুলি একটি মূল ডিভাইস হিসাবে প্রয়োজনীয়, তাই তাদের নির্বাচন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। ফিল্ম ক্যাপাসিটর এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের বৈশিষ্ট্যগুলির তুলনা এবং ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটর প্রয়োগে তাদের বিশ্লেষণ নীচে দেওয়া হল।

১.বৈশিষ্ট্য তুলনা

১.১ ফিল্ম ক্যাপাসিটার

ফিল্ম মেটালাইজেশন প্রযুক্তির নীতিটি প্রথমে চালু করা হয়: পাতলা ফিল্ম মিডিয়ার পৃষ্ঠে ধাতুর একটি পর্যাপ্ত পাতলা স্তর বাষ্পীভূত হয়। মাধ্যমের ত্রুটির উপস্থিতিতে, স্তরটি বাষ্পীভূত হতে সক্ষম হয় এবং এইভাবে সুরক্ষার জন্য ত্রুটিপূর্ণ স্থানটিকে আলাদা করে, একটি ঘটনা যা স্ব-নিরাময় নামে পরিচিত।

চিত্র ৪ ধাতবীকরণ আবরণের নীতি দেখায়, যেখানে বাষ্পীকরণের আগে পাতলা ফিল্ম মিডিয়াকে (অন্য কোনও কারণে করোনা) প্রিট্রিট করা হয় যাতে ধাতব অণুগুলি এটির সাথে লেগে থাকতে পারে। ভ্যাকুয়ামের অধীনে উচ্চ তাপমাত্রায় (অ্যালুমিনিয়ামের জন্য ১৪০০℃ থেকে ১৬০০℃ এবং জিঙ্কের জন্য ৪০০℃ থেকে ৬০০℃) দ্রবীভূত করে ধাতুটি বাষ্পীভূত হয়, এবং ধাতব বাষ্প যখন ঠান্ডা ফিল্মের সাথে মিলিত হয় (ফিল্মের শীতল তাপমাত্রা -২৫℃ থেকে -৩৫℃), তখন ফিল্মের পৃষ্ঠে ঘনীভূত হয়, ফলে একটি ধাতব আবরণ তৈরি হয়। ধাতবীকরণ প্রযুক্তির বিকাশ প্রতি ইউনিট পুরুত্বে ফিল্ম ডাইলেক্ট্রিকের ডাইলেক্ট্রিক শক্তি উন্নত করেছে, এবং শুষ্ক প্রযুক্তির পালস বা ডিসচার্জ প্রয়োগের জন্য ক্যাপাসিটরের নকশা ৫০০V/µm এ পৌঁছাতে পারে, এবং ডিসি ফিল্টার প্রয়োগের জন্য ক্যাপাসিটরের নকশা ২৫০V/µm এ পৌঁছাতে পারে। DC-Link ক্যাপাসিটরটি পরবর্তীটির অন্তর্গত, এবং IEC61071 অনুসারে পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ক্যাপাসিটর আরও তীব্র ভোল্টেজ শক সহ্য করতে পারে এবং রেট করা ভোল্টেজের ২ গুণে পৌঁছাতে পারে।

অতএব, ব্যবহারকারীকে কেবল তাদের ডিজাইনের জন্য প্রয়োজনীয় রেটযুক্ত অপারেটিং ভোল্টেজ বিবেচনা করতে হবে। ধাতব ফিল্ম ক্যাপাসিটরের ESR কম থাকে, যা তাদের বৃহত্তর রিপল স্রোত সহ্য করতে দেয়; নিম্ন ESL ইনভার্টারগুলির কম ইন্ডাক্ট্যান্স ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিতে দোলন প্রভাব হ্রাস করে।

ফিল্ম ডাইলেক্ট্রিকের মান, ধাতবীকরণ আবরণের মান, ক্যাপাসিটরের নকশা এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া ধাতবীকরণকৃত ক্যাপাসিটরের স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটরের জন্য ব্যবহৃত ফিল্ম ডাইলেক্ট্রিক মূলত OPP ফিল্ম।

১.২ অধ্যায়ের বিষয়বস্তু আগামী সপ্তাহের প্রবন্ধে প্রকাশিত হবে।