成套装置
近20年来,国产并联电容器装置有了很大的发展。主要有以下特点:
①电压等级高,整组容量大,单台一般为334-800kvar,电压为6-500kV,整组1-400Mvar。
②主断路器为真空、SF6开关油。过电压保护采用用避雷器,电容器组的保护方式较多,并趋于完善。
③设有的放电装置,通常用电容器内放电电阻
谐振电容器型号
成套装置
近20年来,国产并联电容器装置有了很大的发展。主要有以下特点:
①电压等级高,整组容量大,单台一般为334-800kvar,电压为6-500kV,整组1-400Mvar。
②主断路器为真空、SF6开关油。过电压保护采用用避雷器,电容器组的保护方式较多,并趋于完善。
③设有的放电装置,通常用电容器内放电电阻电容器放电线圈,放电线圈具有保护用二次线圈
④装置的内部故障保护采用外熔断器或内熔丝、继电器保护等。
与国外产品的技术差距
我国电容器制造技术与跨国公司相比,总体差距仍然较大,国产电容器在体积、质量、耗材等经济指标上还有较大差距。性能有待提高,无功补偿装置的配套设备也急待开发新产品(如选相分合开关)和提高产量(如开关的重燃、串联电抗器的绝缘问题)。它们也可以在电荷泵电路中用作能量存储元件,以产生比输入电压更高的电压。尤其在技术含量较高的高电压等级产品上,国内目前仅有少数企业能够生产,因此技术水平将成为评判国内企业发展前景的的指标之一。
电容器及其寄生要素在连续同步降1压调节器中形成不同的纹波电压
图3显示了一个深度连续反激或者降1压调节器的波形,其输出电容器电流可以为正和负,而具体状态会不断变化。红色线条清楚表明了这种情况,其电压由这种电流乘以ESR得出,结果则为一种方波。电容器元件的电压为方波的组成部分。逆程电容并接在行输出管集电极与发射极之间,用来产生行扫描锯齿波逆程的电容。它导致线性充电和放电,如蓝色三角波形所示。仅当电流在过渡期间变化时,电容器ESL的电压才明显。这种电压会非常高,取决于输出电流升时间。请注意,在这种情况下,绿色线条需除以10(假设25 nS电流过渡)。这些大电感尖峰就是在反激或降1压电源中经常出现双级滤波器的众多原因之一。
随着频率的升高,容抗下降、感抗上升,容抗等于感抗并相互抵消时的频率为铝电解电容器的谐振频率,这时的阻抗低,仅剩下ESR。如果ESR为零,则这时的阻抗也为零;频率继续上升,感抗开始大于容抗,当感抗接近于ESR时,阻抗频率特性开始上升,呈感性,从这个频率开始以上的频率下电容器时间上就是一个电感。(10)如果电容器在运行一段时间后,需要进行耐压试验,则应按规定值进行试验。
由于制造工艺的原因,电容量越大,寄生电感也越大,谐振频率也越低,电容器呈感性的频率也越低。降低纹波电流的方法可以采用较大容量的铝电解电容器,毕竟大容量铝电解电容器可承受的纹波电流比小容量的铝电解电容器大。这就要求它在开关稳压电源的工作频段内要有低的等效阻抗,同时,对于电源内部,由于半导体器件开始工作所产生高达数百千赫的尖峰噪声,亦能有良好的滤波作用,一般低频用普通电解电容器在10kHz左右,其阻抗便开始呈现感性,无法满足开关电源使用要求。
就平板电视来说,为了能承受大电流,就需要进一步降低电容的ESR。其原因是,在数字 设备中,随着功能的增加,电路的电流有越来越大的趋势。
对于在液晶电视中进行MPEG编解1码工作的图像处理电路来说,2006年一块芯片中电源电路的电流约为3A。据调查,为了应对全H D (全高清)等要求而增大电路的规模以后,芯片中的电流将增加到8A~9A左右。
如果ESR小,则在有大电流流动时,电容输出电压的下降量也小。伴随着电流增大而来的降低ESR的要求,有可能成为推进电容替换进程的主要原因。(7)接上电容器后,将引起电网电压升高,特别是负荷较轻时,在此种情况下,应将部分电容器或全部电容器从电网中断开。相对于铝电解电容将近1Ω的ESR来说,多层陶瓷电容的ESR很小,还不到10mΩ。导电性高分子电容的ESR通常为几十mΩ,ESR比较小的则在10mΩ以下。铝电解电容也在开发ESR比较小的产品, 其ESR大约是一般产品的1/2~1/3。
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