পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের দ্রুত বিকশিত ক্ষেত্রে, উচ্চ দক্ষতা, উন্নত নির্ভরযোগ্যতা এবং বৃহত্তর বিদ্যুতের ঘনত্বের চাহিদা ইঞ্জিনিয়ারদের পুনর্বিবেচনা করতে ঠেলে দিয়েছে কীভাবে শক্তি সঞ্চয়, ফিল্টার করা হয় এবং পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেমের মধ্যে বিতরণ করা হয়। এই সিস্টেমগুলির স্থায়িত্ব এবং কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে এমন অনেকগুলি প্যাসিভ উপাদানগুলির মধ্যে, ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটর একটি ভিত্তিপ্রস্তর প্রযুক্তি হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে। যদিও প্রায়শই সেমিকন্ডাক্টর সুইচের মতো সক্রিয় ডিভাইসের তুলনায় আকারে ছোট, এই ক্যাপাসিটরের ধরন বৈদ্যুতিক গাড়ির ট্র্যাকশন ইনভার্টার, সোলার পিভি ইনভার্টার, ইন্ডাস্ট্রিয়াল মোটর ড্রাইভ এবং শক্তি স্টোরেজ কনভার্টারগুলির মতো সিস্টেমগুলি নিরাপদে, দক্ষতার সাথে এবং ন্যূনতম বৈদ্যুতিক চাপের সাথে কাজ করে তা নিশ্চিত করতে একটি অসামঞ্জস্যপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
একটি ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটরের গুরুত্ব উপলব্ধি করার জন্য, একটি পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেমের মধ্যে ডিসি লিঙ্কের কার্যকারিতা বোঝা প্রয়োজন। অনেক আধুনিক ডিজাইনে—বিশেষ করে যারা AC–DC বা DC–AC ধাপগুলি ব্যবহার করে — DC লিঙ্ক হল মধ্যবর্তী বাস যা বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করে এবং ইনপুট এবং আউটপুট রূপান্তর প্রক্রিয়ার মধ্যে ভোল্টেজকে স্থিতিশীল করে।
একটি সাধারণ উদাহরণে একটি দ্বি-পর্যায়ের শক্তি রূপান্তরকারী জড়িত:
একটি এসি-ডিসি সংশোধন পর্যায়, যা এসি পাওয়ারকে ডিসিতে রূপান্তর করে।
একটি DC–AC বা DC–DC রূপান্তরকারী, যা আউটপুট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভোল্টেজ, কারেন্ট বা ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করে।
এই দুটি পর্যায়ের মধ্যে রয়েছে DC বাস, এবং এই বাস জুড়ে DC-লিংক ক্যাপাসিটর বসে, যার জন্য দায়ী:
যেহেতু আধুনিক সিস্টেমগুলি IGBTs, SiC MOSFETs, এবং GaN HEMTs এর মতো দ্রুত-সুইচিং ডিভাইসগুলি ব্যবহার করে, তাই DC-লিংক ক্যাপাসিটরকে অবশ্যই উচ্চ dv/dt, উচ্চ রিপল স্রোত এবং উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা সহ্য করতে হবে। এই কারণেই ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটর অন্যান্য ক্যাপাসিটর প্রকারের তুলনায় দ্রুত পছন্দের পছন্দ হয়ে উঠেছে।
একটি ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটর হল একটি ধাতব পলিপ্রোপিলিন বা পলিয়েস্টার ফিল্ম ক্যাপাসিটর যা বিশেষভাবে উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি বাস পরিবেশে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরগুলির বিপরীতে, যা একটি ইলেক্ট্রোলাইটের উপর নির্ভর করে যা সময়ের সাথে সাথে শুকিয়ে যেতে পারে, ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি ডাইলেক্ট্রিক হিসাবে একটি পাতলা প্লাস্টিকের ফিল্ম ব্যবহার করে, যা তাপীয় স্থিতিশীলতা, নিরোধক শক্তি এবং স্ব-নিরাময় বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে।
ধাতব ফিল্ম অস্তরক
ফিল্ম একটি ধাতু স্তর সঙ্গে প্রলিপ্ত হয়, উচ্চ নিরোধক এবং কম অস্তরক ক্ষতি প্রদান.
স্ব-নিরাময় প্রক্রিয়া
যখন স্থানীয় অস্তরক ভাঙ্গন ঘটে, তখন বাষ্পীভূত ধাতু ফল্ট জোনকে বিচ্ছিন্ন করে, বিপর্যয়কর ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে।
নিম্ন ESR (সমমান সিরিজ প্রতিরোধ)
তাপ উৎপাদন কম করে এবং রিপল কারেন্ট হ্যান্ডলিং উন্নত করে।
নিম্ন ESL (সমতুল্য সিরিজ ইন্ডাকট্যান্স)
উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং সার্কিটে কর্মক্ষমতা বাড়ায়।
এই বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি ক্রমাগত রিপল লোড, দ্রুত ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া এবং দীর্ঘ কর্মক্ষম জীবনকালের জন্য প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।
যদিও ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি একবার ডিসি-লিঙ্ক ডিজাইনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, শিল্পের চাহিদা নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়েছে। ক্ষুদ্রকরণ, উচ্চতর দক্ষতা, এবং বর্ধিত শক্তি ঘনত্ব ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলিকে পছন্দের সমাধান করে তুলেছে।
ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরগুলির তুলনায় কম ESR অফার করে, যা তাদের কম তাপের সাথে উচ্চতর রিপল স্রোত পরিচালনা করতে সক্ষম করে। তাদের ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স সুইচিং হারমোনিক্সকে আরও কার্যকরী দমন করার অনুমতি দেয়, যা উচ্চ-গতির ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর যেমন SiC এবং GaN ব্যবহার করে রূপান্তরকারীদের জন্য একটি প্রাকৃতিক উপযুক্ত করে তোলে।
ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলির একটি সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হল তাদের দীর্ঘ পরিষেবা জীবন। কোন তরল ইলেক্ট্রোলাইট ছাড়া, তারা বাষ্পীভবন বা রাসায়নিক অবক্ষয় ভোগে না। তাদের স্ব-নিরাময় ক্ষমতা বৈদ্যুতিক চাপের মধ্যেও জীবনকাল প্রসারিত করে, 10-20 বছরের নির্ভরযোগ্য অপারেশনের প্রয়োজনের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তাদের আদর্শ করে তোলে।
ফিল্ম ক্যাপাসিটরগুলি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে স্থিতিশীল ক্যাপাসিট্যান্স এবং নিরোধক শক্তি বজায় রাখে, কঠোর শিল্প বা স্বয়ংচালিত পরিবেশে অবিচ্ছিন্ন অপারেশনকে সমর্থন করে।
যখন একটি ত্রুটি ঘটে, স্ব-নিরাময় শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করে, সিস্টেম ডাউনটাইম, আগুন, বা উপাদান ক্ষতির ঝুঁকি হ্রাস করে। এই নির্ভরযোগ্যতা নিরাপত্তা-সংবেদনশীল সেক্টর যেমন বৈদ্যুতিক যানবাহন, বায়ু শক্তি, এবং মহাকাশ শক্তি ইউনিটগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ।
একটি ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটর ডিজাইন বা নির্বাচন করার সময়, ইঞ্জিনিয়াররা সাধারণত বেশ কয়েকটি মূল পরামিতি মূল্যায়ন করে। নিম্নলিখিত সারণীতে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।
| প্যারামিটার | বর্ণনা | সিস্টেম কর্মক্ষমতা উপর প্রভাব |
|---|---|---|
| ক্যাপাসিট্যান্স | ক্যাপাসিটরের শক্তি সঞ্চয়ের ক্ষমতা | ডিসি-বাসের স্থায়িত্ব এবং রিপল দমন নির্ধারণ করে |
| রেটেড ভোল্টেজ | সর্বোচ্চ একটানা ভোল্টেজ | উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি বাস সার্কিটে নিরাপত্তা নিশ্চিত করে |
| ESR (সমমান সিরিজ প্রতিরোধ) | ক্যাপাসিটরের প্রতিরোধী ক্ষতি | হিটিং এবং রিপল কারেন্ট হ্যান্ডলিংকে প্রভাবিত করে |
| ESL (সমতুল্য সিরিজ ইন্ডাকট্যান্স) | ক্যাপাসিটরের প্রবর্তক উপাদান | সুইচিং সার্কিটগুলিতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে |
| রিপল কারেন্ট রেটিং | ক্যাপাসিটর সর্বোচ্চ কারেন্ট সহ্য করতে পারে | তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে |
| স্ব-নিরাময় ক্ষমতা | অস্তরক ফল্ট বিচ্ছিন্ন করার ক্ষমতা | দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায় |
| তাপমাত্রা পরিসীমা | অনুমোদিত অপারেটিং তাপমাত্রা | উচ্চ-শক্তি বা স্বয়ংচালিত পরিবেশের জন্য উপযুক্ততা নির্ধারণ করে |
| আজীবন প্রত্যাশা | রেট করা অবস্থার অধীনে কর্মক্ষম জীবন | সিস্টেমের স্থায়িত্ব এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তার পূর্বাভাস দেয় |
ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলির বহুমুখিতা এবং নির্ভরযোগ্যতা তাদের আধুনিক শক্তি রূপান্তর অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বিস্তৃত অ্যারে জুড়ে একত্রিত হওয়ার অনুমতি দেয়।
সৌর এবং বায়ু শক্তি সিস্টেম স্থিতিশীল ডিসি-লিঙ্ক কর্মক্ষমতা উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে। ক্যাপাসিটর সংশোধন করা ডিসি আউটপুটকে মসৃণ করে এবং পরিবেশগত অবস্থার পরিবর্তনের কারণে দ্রুত শক্তির ওঠানামা সমর্থন করে। সৌর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি রূপান্তরকারী এবং গ্রিড-টাইড ইনভার্টারের মতো উচ্চ-ট্রাফিক কীওয়ার্ডগুলি এই সেক্টরে DC-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলির ভূমিকার সাথে স্বাভাবিকভাবেই সারিবদ্ধ।
ইভি পাওয়ারট্রেনে, ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি ব্যাটারি প্যাক এবং ট্র্যাকশন ইনভার্টারের মধ্যে স্থাপন করা হয়। উচ্চ লহরের স্রোত পরিচালনা করার এবং কম্পন প্রতিরোধ করার তাদের ক্ষমতা স্থিতিশীল ত্বরণ, পুনর্জন্মমূলক ব্রেকিং এবং তাপ ব্যবস্থাপনা নিশ্চিত করে। উপাদানটির দীর্ঘায়ু ইভি ড্রাইভট্রেনের আয়ুষ্কালে উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে।
আধুনিক মোটরগুলি উন্নত পরিবর্তনশীল-গতি ড্রাইভ ব্যবহার করে, যার জন্য দ্রুত স্যুইচিং এবং সুনির্দিষ্ট বর্তমান নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি ডিসি বাস ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ কমায় এবং ভারী লোডের সময় স্যুইচিং ডিভাইসগুলিকে রক্ষা করে।
ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) ডিসি-লিঙ্ক ক্যাপাসিটার ব্যবহার করে স্থিতিশীল ডিসি বাস অপারেশন বজায় রাখতে, দক্ষ চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্র সক্ষম করে। তাদের উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা দীর্ঘমেয়াদী গ্রিড-স্তরের শক্তি ভারসাম্য সমর্থন করে।
টেলিকম রেকটিফায়ার, ডেটা সেন্টার ইউপিএস সিস্টেম এবং মহাকাশ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পাওয়া DC-DC কনভার্টারগুলির জন্য স্থিতিশীল মধ্যবর্তী ডিসি বাস কর্মক্ষমতা প্রয়োজন। ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি এই দ্রুত-সুইচিং সিস্টেমগুলির উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-দক্ষতা চাহিদা পূরণ করে।
উপযুক্ত ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটর নির্বাচন করার জন্য বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা, শারীরিক আকার এবং প্রত্যাশিত জীবনকালের একটি সতর্ক ভারসাম্য প্রয়োজন।
প্রত্যাশিত DC বাস ভোল্টেজের থেকে কমপক্ষে 20-30% বেশি ভোল্টেজ রেটিং সহ একটি ক্যাপাসিটর বেছে নেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়। এটি ক্ষণস্থায়ী ওভারভোল্টেজ স্পাইকের মতো চাপযুক্ত পরিস্থিতিতে যথাযথ ডিরেটিং নিশ্চিত করে।
ডিসি-লিঙ্ক ক্যাপাসিটারগুলির জন্য রিপল কারেন্ট প্রাথমিক চাপের কারণগুলির মধ্যে একটি। অপর্যাপ্ত রিপল কারেন্ট রেটিং সহ একটি ক্যাপাসিটর অসময়ে অতিরিক্ত গরম এবং অবনমিত হবে। ইঞ্জিনিয়াররা প্রায়ই মূল্যায়ন করে:
নির্বাচিত ক্যাপাসিটর তাপ লোড পরিচালনা করতে পারে তা নিশ্চিত করতে।
নিম্ন ESR গরম করার ক্ষয়ক্ষতি কমিয়ে দেয়, শক্তির দক্ষতা এবং উপাদানের জীবনকাল উভয়ই উন্নত করে। সিলিকন কার্বাইড এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইড কনভার্টার ব্যবহার করে সিস্টেমে এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।
মোবাইল বা কম্পন-প্রবণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে—যেমন ট্র্যাকশন ইনভার্টার—ক্যাপাসিটারগুলিকে অবশ্যই যান্ত্রিক শক সহ্য করতে হবে। একটি শক্তিশালী ঘের এবং স্থিতিশীল অভ্যন্তরীণ নির্মাণ ইলেক্ট্রোড আন্দোলন প্রতিরোধ করে এবং নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।
প্রকৌশলীরা প্রায়ই আজীবন মডেল ব্যবহার করেন এর উপর ভিত্তি করে:
ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলির পূর্বাভাসযোগ্য বার্ধক্য আচরণ তাদের দীর্ঘ রক্ষণাবেক্ষণ চক্রের প্রয়োজন সিস্টেমগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি, বিদ্যুতায়ন, এবং পরিষ্কার শক্তির অগ্রগতি ডিসি-লিঙ্ক উপাদানগুলির জন্য নতুন কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা তৈরি করছে।
পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স ক্রমবর্ধমানভাবে SiC এবং GaN ডিভাইসের উপর নির্ভর করে, যা প্রচলিত সিলিকন উপাদানগুলির তুলনায় দ্রুত স্যুইচ করে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে। ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্রেসগুলি পরিচালনা করতে অনন্যভাবে সক্ষম।
সিস্টেমের আকার এবং ওজন কমাতে, কনভার্টারগুলি এর সাথে ডিজাইন করা হয়েছে:
নিম্ন ESL এবং ESR সহ DC-লিংক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি এই নতুন কমপ্যাক্ট আর্কিটেকচারগুলিকে সমর্থন করার জন্য অপরিহার্য।
যাত্রীবাহী ইভির বাইরে, বিদ্যুতায়ন এর মধ্যে প্রসারিত হচ্ছে:
প্রতিটির জন্য ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটার দ্বারা সরবরাহিত শক্তিশালী ডিসি বাস স্থিতিশীলতা প্রয়োজন।
যেহেতু মাইক্রোগ্রিড, এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম এবং ডিস্ট্রিবিউটেড জেনারেশন আরও ব্যাপক হয়ে উঠেছে, স্থিতিশীল পাওয়ার কনভার্সনকে সমর্থন করে এমন উচ্চ-নির্ভরযোগ্য উপাদানগুলির চাহিদা বৃদ্ধি পায়।
সুবিধাগুলি সংক্ষিপ্ত করে, ডিসি-লিঙ্ক ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি প্রদান করে:
চমৎকার স্থায়িত্ব এবং কম অস্তরক ক্ষতি
উচ্চ লহর বর্তমান ক্ষমতা
ওয়াইড অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা
বর্ধিত নিরাপত্তার জন্য স্ব-নিরাময়
দীর্ঘ কর্মক্ষম জীবনকাল
উচ্চতর উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা
বিপর্যয়মূলক ব্যর্থতার ঝুঁকি হ্রাস
ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ
এই সুবিধাগুলি তাদের উচ্চ-কর্মক্ষমতা, দীর্ঘ-জীবন পাওয়ার কনভার্টারগুলির জন্য মৌলিক উপাদান করে তোলে।
এর প্রধান ভূমিকা হল ভোল্টেজ রিপল কমিয়ে, সুইচিং নয়েজ শোষণ করে এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক সিস্টেমে লোড পরিবর্তনের সময় তাৎক্ষণিক কারেন্ট সরবরাহ করে ডিসি বাসকে স্থিতিশীল করা।
ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি কম ESR, দীর্ঘ জীবনকাল, ভাল তাপ স্থিতিশীলতা এবং স্ব-নিরাময় ক্ষমতা প্রদান করে, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-শক্তি পরিবেশে তাদের আরও নির্ভরযোগ্য করে তোলে।
হ্যাঁ। তাদের কম আবেশ এবং প্রতিরোধ তাদের SiC এবং GaN-ভিত্তিক রূপান্তরকারীদের জন্য আদর্শ করে তোলে যার জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং দৃঢ়তা প্রয়োজন।
এগুলি ইভি ইনভার্টার, নবায়নযোগ্য শক্তি ইনভার্টার, মোটর ড্রাইভ, উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি-ডিসি রূপান্তরকারী এবং শিল্প অটোমেশন সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়৷
বৈশিষ্ট্য: উত্তাপ হাউজিং, শুষ্ক টাইপ ধাত... আরও দেখুন
বৈশিষ্ট্য: নলাকার প্লাস্টিকের কেস এবং ইপোক্সি ... আরও দেখুন
বৈশিষ্ট্য: উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধী পিপি ফিল্ম... আরও দেখুন
বৈশিষ্ট্য: উচ্চ কর্মক্ষমতা সঙ্গে ধাতব polyprop... আরও দেখুন
কপিরাইট এবং অনুলিপি; Wuxi Walson Electronics Co., Ltd. ধাতব ফিল্ম ক্যাপাসিটর চীন নির্মাতারা

