এই সপ্তাহে আমরা ডিসি-লিঙ্ক ক্যাপাসিটারগুলিতে ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের পরিবর্তে ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলির ব্যবহার বিশ্লেষণ করতে যাচ্ছি।এই নিবন্ধটি দুটি অংশে বিভক্ত করা হবে।

নতুন শক্তি শিল্পের বিকাশের সাথে, পরিবর্তনশীল বর্তমান প্রযুক্তি সাধারণত সেই অনুযায়ী ব্যবহৃত হয়, এবং ডিসি-লিঙ্ক ক্যাপাসিটারগুলি নির্বাচনের জন্য অন্যতম প্রধান ডিভাইস হিসাবে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।ডিসি ফিল্টারে ডিসি-লিংক ক্যাপাসিটরগুলির জন্য সাধারণত বড় ক্ষমতা, উচ্চ কারেন্ট প্রক্রিয়াকরণ এবং উচ্চ ভোল্টেজ ইত্যাদির প্রয়োজন হয়৷ ফিল্ম ক্যাপাসিটর এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের বৈশিষ্ট্যগুলির তুলনা করে এবং সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিশ্লেষণ করে, এই কাগজটি এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছে যে সার্কিট ডিজাইনগুলিতে উচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়, উচ্চ রিপল কারেন্ট (আইআরএমএস), ওভার-ভোল্টেজ প্রয়োজনীয়তা, ভোল্টেজ রিভার্সাল, হাই ইনরাশ কারেন্ট (ডিভি/ডিটি) এবং দীর্ঘ জীবন।ধাতব বাষ্প জমা করার প্রযুক্তি এবং ফিল্ম ক্যাপাসিটর প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি ভবিষ্যতে কার্যকারিতা এবং দামের ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলিকে প্রতিস্থাপন করার জন্য ডিজাইনারের জন্য একটি প্রবণতা হয়ে উঠবে।

নতুন জ্বালানি সম্পর্কিত নীতি প্রবর্তন এবং বিভিন্ন দেশে নতুন জ্বালানি শিল্পের বিকাশের ফলে এই ক্ষেত্রে সংশ্লিষ্ট শিল্পের বিকাশ নতুন সুযোগ নিয়ে এসেছে।এবং ক্যাপাসিটারগুলি, একটি অপরিহার্য আপস্ট্রিম সম্পর্কিত পণ্য শিল্প হিসাবে, নতুন বিকাশের সুযোগও অর্জন করেছে।নতুন শক্তি এবং নতুন শক্তির যানবাহনে, ক্যাপাসিটরগুলি শক্তি নিয়ন্ত্রণ, পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট, পাওয়ার ইনভার্টার এবং ডিসি-এসি রূপান্তর সিস্টেমের মূল উপাদান যা রূপান্তরকারীর জীবন নির্ধারণ করে।যাইহোক, ইনভার্টারে, DC পাওয়ার ইনপুট পাওয়ার উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা একটি DC বাসের মাধ্যমে ইনভার্টারের সাথে সংযুক্ত থাকে, যাকে DC-Link বা DC সমর্থন বলা হয়।যেহেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল DC-Link থেকে উচ্চ RMS এবং পিক পালস কারেন্ট গ্রহণ করে, তাই এটি DC-Link-এ উচ্চ পালস ভোল্টেজ তৈরি করে, যা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সহ্য করা কঠিন করে তোলে।অতএব, DC-Link ক্যাপাসিটরের প্রয়োজন DC-Link থেকে উচ্চ পালস কারেন্ট শোষণ করতে এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকারীর উচ্চ পালস ভোল্টেজের ওঠানামা রোধ করার জন্য গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে;অন্যদিকে, এটি ইনভার্টারকে DC-Link-এ ভোল্টেজ ওভারশুট এবং ক্ষণস্থায়ী ওভার-ভোল্টেজ দ্বারা প্রভাবিত হতে বাধা দেয়।

নতুন শক্তিতে DC-Link ক্যাপাসিটর ব্যবহারের পরিকল্পিত চিত্র (বায়ু শক্তি উৎপাদন এবং ফটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদন সহ) এবং নতুন শক্তির গাড়ির মোটর ড্রাইভ সিস্টেমগুলি চিত্র 1 এবং 2 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 1 বায়ু শক্তি রূপান্তরকারী সার্কিট টপোলজি দেখায়, যেখানে C1 হল DC-Link (সাধারণত মডিউলের সাথে একত্রিত), C2 হল IGBT শোষণ, C3 হল LC ফিল্টারিং (নেট সাইড), এবং C4 রটার সাইড DV/DT ফিল্টারিং।চিত্র 2 PV পাওয়ার কনভার্টার সার্কিট প্রযুক্তি দেখায়, 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 শোষণ৷চিত্র 3 নতুন এনার্জি ভেহিকল সিস্টেমের প্রধান মোটর ড্রাইভ সিস্টেম দেখায়, যেখানে C3 হল DC-Link এবং C4 হল IGBT শোষণ ক্যাপাসিটর।

উপরে উল্লিখিত নতুন শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, DC-Link ক্যাপাসিটরগুলি, একটি মূল ডিভাইস হিসাবে, বায়ু শক্তি উৎপাদন ব্যবস্থা, ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেম এবং নতুন শক্তির গাড়ির সিস্টেমগুলিতে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘ জীবনের জন্য প্রয়োজন, তাই তাদের নির্বাচন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।নীচে ফিল্ম ক্যাপাসিটর এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির একটি তুলনা এবং ডিসি-লিঙ্ক ক্যাপাসিটর অ্যাপ্লিকেশনে তাদের বিশ্লেষণ।

1. বৈশিষ্ট্য তুলনা

1.1 ফিল্ম ক্যাপাসিটার

ফিল্ম মেটালাইজেশন প্রযুক্তির নীতিটি প্রথম প্রবর্তিত হয়: পাতলা ফিল্ম মিডিয়ার পৃষ্ঠে ধাতুর একটি পর্যাপ্ত পাতলা স্তর বাষ্পীভূত হয়।মাধ্যমটিতে ত্রুটির উপস্থিতিতে, স্তরটি বাষ্পীভূত করতে সক্ষম হয় এবং এইভাবে সুরক্ষার জন্য ত্রুটিযুক্ত স্থানটিকে বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম হয়, এটি স্ব-নিরাময় হিসাবে পরিচিত একটি ঘটনা।

চিত্র 4 ধাতবকরণ আবরণের নীতি দেখায়, যেখানে বাষ্পীভবনের আগে পাতলা ফিল্ম মিডিয়াকে প্রিট্রিটেড করা হয় (অন্যথায় করোনা) যাতে ধাতব অণুগুলি এটিকে মেনে চলতে পারে।ভ্যাকুয়ামের অধীনে উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রবীভূত হয়ে ধাতব বাষ্পীভূত হয় (অ্যালুমিনিয়ামের জন্য 1400℃ থেকে 1600℃ এবং জিঙ্কের জন্য 400℃ থেকে 600℃), এবং ধাতব বাষ্প ফিল্মের পৃষ্ঠে ঘনীভূত হয় যখন এটি শীতল ফিল্মের সাথে মিলিত হয় (ফিল্ম শীতল তাপমাত্রা -25℃ থেকে -35℃), এইভাবে একটি ধাতব আবরণ গঠন করে।মেটালাইজেশন প্রযুক্তির বিকাশের ফলে প্রতি ইউনিট বেধে ফিল্ম ডাইইলেক্ট্রিকের অস্তরক শক্তি উন্নত হয়েছে এবং শুষ্ক প্রযুক্তির পালস বা ডিসচার্জ প্রয়োগের জন্য ক্যাপাসিটরের নকশা 500V/µm এ পৌঁছাতে পারে এবং ডিসি ফিল্টার প্রয়োগের জন্য ক্যাপাসিটরের নকশা 250V এ পৌঁছাতে পারে। /µmDC-Link ক্যাপাসিটর পরেরটির অন্তর্গত, এবং IEC61071 অনুযায়ী পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশন ক্যাপাসিটর আরও গুরুতর ভোল্টেজ শক সহ্য করতে পারে এবং রেটেড ভোল্টেজের 2 গুণে পৌঁছতে পারে।

অতএব, ব্যবহারকারীকে শুধুমাত্র তাদের ডিজাইনের জন্য প্রয়োজনীয় রেট অপারেটিং ভোল্টেজ বিবেচনা করতে হবে।ধাতব ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলির একটি কম ESR থাকে, যা তাদের বৃহত্তর রিপল স্রোত সহ্য করতে দেয়;নিম্ন ESL ইনভার্টারগুলির কম ইন্ডাকট্যান্স ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচ করার সময় দোলন প্রভাব হ্রাস করে।

ফিল্ম ডাইইলেক্ট্রিকের গুণমান, ধাতবকরণ আবরণের গুণমান, ক্যাপাসিটরের নকশা এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া ধাতব ক্যাপাসিটারগুলির স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে।DC-Link ক্যাপাসিটর তৈরির জন্য ব্যবহৃত ফিল্ম ডাইইলেক্ট্রিক মূলত OPP ফিল্ম।

অধ্যায় 1.2 এর বিষয়বস্তু আগামী সপ্তাহের নিবন্ধে প্রকাশিত হবে।