الف) ایمنی خوب محصول و مقاومت در برابر ولتاژ بالا

از آنجایی که خازن‌های لایه‌ای دارای خواص خودترمیمی هستند و مطابق با استاندارد 1EC61071 طراحی شده‌اند، مقاومت ولتاژ ضربه خازن بیشتر از 1.5 ولتاژ نامی است. علاوه بر این، خازن از فناوری لایه‌ای شکافته استفاده می‌کند، بنابراین خازن از نظر تئوری دچار شکست اتصال کوتاه نمی‌شود که ایمنی این نوع خازن را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد. حالت خرابی معمول، مدار باز است. در کاربردهای خاص، مقاومت ولتاژ پیک خازن نیز یک شاخص مهم برای ارزیابی خازن‌ها است. در واقع، برای خازن‌های الکترولیتی، حداکثر ولتاژ ضربه مجاز 1.2 برابر است که کاربران را مجبور می‌کند ولتاژ پیک را به جای ولتاژ نامی در نظر بگیرند.

ب. ویژگی‌های دمایی خوب، محدوده دمایی محصول گسترده است، از -40C تا 105C

فیلم پلی‌پروپیلن دمای بالا که در خازن فیلم پشتیبان DC استفاده می‌شود، دارای پایداری دمایی است که خازن‌های فیلم پلی‌استر و الکترولیتی فاقد آن هستند. با افزایش دما، ظرفیت خازن فیلم پلی‌پروپیلن به طور کلی کاهش می‌یابد، اما نسبت کاهش بسیار کم است، حدود 300PPM/C؛ در حالی که ظرفیت فیلم پلی‌استر با دما، چه در مرحله دمای بالا و چه در مرحله دمای پایین، بسیار بیشتر تغییر می‌کند که +200~+600PPM/C است.

ج. ویژگی‌های فرکانسی پایدار، ویژگی‌های فرکانس بالای خوب محصول

در حال حاضر، فرکانس‌های سوئیچینگ اکثر کنترلرها حدود 10K HZ است که مستلزم عملکرد خوب محصول در فرکانس بالا است. برای خازن‌های الکترولیتی و خازن‌های فیلم پلی‌استر، این الزام یک مشکل است.

د. بدون قطبیت، می‌تواند ولتاژ معکوس را تحمل کند

الکترودهای خازن‌های لایه‌ای، فلزاتی در مقیاس نانو هستند که روی لایه‌های نازک رسوب داده شده‌اند. این محصول هیچ قطبیتی ندارد، بنابراین برای کاربران بسیار مناسب است و نیازی به در نظر گرفتن قطب‌های مثبت و منفی نیست. برای خازن‌های الکترولیتی، اگر ولتاژ معکوس بیش از ۱.۵ برابر Un به خازن الکترولیتی اعمال شود، باعث واکنش شیمیایی درون خازن می‌شود. اگر این ولتاژ به اندازه کافی طولانی شود، خازن منفجر می‌شود یا الکترولیت با آزاد شدن فشار داخلی خازن، به بیرون جریان می‌یابد.

ه. ولتاژ نامی بالا، بدون نیاز به مقاومت‌های سری و متعادل‌کننده

به منظور افزایش توان خروجی، ولتاژ باس خودروهای هیبریدی و پیل سوختی روند افزایشی دارد. ولتاژهای باتری معمولی ارائه شده به موتورها در بازار 280 ولت، 330 ولت و 480 ولت است. خازن‌های مطابق با آنها از تولیدکنندگان مختلف متفاوت هستند، اما عموماً 450 ولت، 600 ولت، 800 ولت هستند و ظرفیت آنها از 0.32 میلی‌فاراد تا 2 میلی‌فاراد متغیر است. ولتاژ نامی خازن‌های الکترولیتی بالاتر از 500 ولت نیست، بنابراین وقتی ولتاژ باس بالاتر از 500 ولت باشد، سیستم فقط می‌تواند با اتصال سری خازن‌های الکترولیتی، سطح ولتاژ قابل تحمل بانک خازنی را بهبود بخشد. به این ترتیب، نه تنها حجم و هزینه بانک خازنی افزایش می‌یابد، بلکه اندوکتانس و ESR در مدار نیز افزایش می‌یابد.

F. ESR پایین، مقاومت جریان موجی قوی

خازن لایه‌ای بیش از ۲۰۰ میلی‌آمپر بر میکروفاراد است و خازن الکترولیتی ظرفیت جریان ریپل ۲۰ میلی‌آمپر بر میکروفاراد دارد. این ویژگی می‌تواند ظرفیت خازن مورد نیاز در سیستم را تا حد زیادی کاهش دهد.

ز. سطح پایین ESL

طراحی اینورتر با اندوکتانس پایین مستلزم آن است که جزء اصلی آن، یعنی خازن DC-Link، اندوکتانس بسیار کمی داشته باشد. خازن‌های فیلم فیلتر DC-Link با کارایی بالا، باس‌بار را در ماژول خازن ادغام می‌کنند تا اندوکتانس خودی آن (<30nH) را به حداقل برسانند و اثر نوسان را در فرکانس سوئیچینگ لازم تا حد زیادی کاهش دهند. بنابراین، خازن جذب متصل به موازات خازن DC-Link اغلب حذف می‌شود و الکترود خازن مستقیماً به IGBT متصل می‌شود.

ح. مقاومت در برابر جریان ناگهانی شدید

این محصول می‌تواند جریان‌های بزرگ لحظه‌ای را تحمل کند. فناوری برش موج و فناوری ضخیم‌سازی پوشش خازن می‌تواند دمای جریان ناگهانی و قابلیت‌های شوک مکانیکی محصول را بهبود بخشد.

عمر طولانی

ویژگی‌های عدم فرسودگی لایه نازک نشان می‌دهد که خازن لایه نازک عمر بسیار طولانی دارد، به خصوص در ولتاژ و دمای عملیاتی نامی، عمر مفید آن بیش از 15000 تا 20000 ساعت است؛ اگر میانگین سرعت 30 کیلومتر بر ساعت باشد، می‌تواند 450000 کیلومتر عمر مفید داشته باشد و عمر خازن برای مسافت پیموده شده خودرو کافی است.

 

خازن‌های فیلم DC-LINK با کارایی بالا، خازن‌هایی هستند که از فرآیندهای تولید جدید و فناوری فیلم متالیزه استفاده می‌کنند. آن‌ها چگالی انرژی خازن‌های فیلم سنتی را افزایش می‌دهند، به این معنی که اندازه خازن‌ها نیز کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، هسته خازن و باسبار را برای برآورده کردن نیازهای انعطاف‌پذیر اندازه مشتریان ادغام می‌کنند که نه تنها کل ماژول اینورتر را فشرده‌تر می‌کند، بلکه اندوکتانس سرگردان در مدار کاربردی را نیز تا حد زیادی کاهش می‌دهد و عملکرد مدار را پایدارتر می‌کند. طراحی مدار مورد استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی دارای الزامات ولتاژ بالا، جریان مؤثر بالا، اضافه ولتاژ، ولتاژ معکوس، جریان پیک بالا و طول عمر طولانی است. خازن‌های فیلم بدون شک انتخاب وسایل نقلیه الکتریکی به عنوان خازن‌های پشتیبان DC هستند.