TDK представила мощные алюминиевые конденсаторы для DC-звеньев

Корпорация TDK расширила линейку алюминиевых электролитических конденсаторов для систем с напряжением от 48 до 120 В. Новые компоненты помогают уменьшить количество элементов в тяговых и промышленных инверторах.

В компактных инверторах для электротранспорта и промышленного оборудования постоянно растут рабочие напряжения и токовые нагрузки. Поэтому DC-звено нуждается в более мощных конденсаторах, способных стабилизировать питание и выдерживать значительные токи пульсаций.

Новые конденсаторы TDK позволяют создавать более компактные и надежные инверторы, сокращая число компонентов, монтажные потери и тепловую нагрузку.

Для таких применений TDK выпустила новые серии компонентов в осевом исполнении и с креплением типа soldering star. Они рассчитаны на работу в динамичных сетях постоянного тока, где нагрузка может быстро изменяться.

Причины повышенных требований

Электроприводы компактных электромобилей, вилочных погрузчиков и гуманоидных роботов во время работы формируют высокочастотные колебания тока. Такие пульсации создают дополнительную тепловую и механическую нагрузку на конденсаторы DC-звена.

В традиционных схемах для работы с повышенным напряжением часто используют последовательное соединение нескольких конденсаторов с меньшим номиналом. Это увеличивает площадь печатной платы, усложняет монтаж и приводит к росту паразитных индуктивностей и сопротивлений.

Применение компонентов с более высоким рабочим напряжением помогает упростить архитектуру инвертора, снизить потери мощности и повысить надежность оборудования при резких изменениях нагрузки.

Технические особенности

Серии B43693 и B43793 рассчитаны на номинальное напряжение от 125 до 250 В. Максимальный ток пульсаций достигает 21,6 А. Благодаря этому в системах на 96 В во многих случаях можно отказаться от последовательного соединения нескольких конденсаторов.

Серии B41687 и B41787 дополнены вариантами на 63 В, предназначенными для низковольтных применений. Компоненты отличаются низким эквивалентным последовательным сопротивлением ESR, которое уменьшает нагрев при прохождении больших токов.

Основные преимущества новых серий:

• рабочее напряжение до 250 В;
• ток пульсаций до 21,6 А;
• низкое ESR и сниженное тепловыделение;
• осевое исполнение и крепление soldering star;
• возможность монтажа на печатной плате или токопроводящей шине;
• совместимость с дополнительным охлаждением корпуса.

Конденсаторы можно устанавливать горизонтально или вертикально. Алюминиевый корпус допускает прямой тепловой контакт с радиатором, что увеличивает допустимый ток пульсаций. Например, у компонента размером 18 × 30 мм при температуре окружающей среды 105 °C этот показатель возрастает с 5,2 до 11,1 А при активном охлаждении корпуса до той же температуры.

Практическая ценность

Высокое номинальное напряжение и эффективный теплоотвод позволяют уменьшить количество конденсаторов в накопительном блоке. Это снижает стоимость сборки, экономит место и повышает плотность мощности системы.

Области применения

Новые компоненты предназначены для силовой электроники, где важны высокая нагрузочная способность и компактные размеры. Они могут использоваться в инверторах электрического транспорта, промышленной техники и роботизированных систем.

Изделия  подходят для следующих областей применения:

• электрические двухколесные транспортные средства и малые электромобили;
• электрические лодки и другая техника для микромобильности;
• вилочные погрузчики с сетями питания 48 и 80 В;
• роботизированные приводы и системы распределения энергии;
• компактные тяговые инверторы промышленного назначения.

Габариты компонентов составляют от 16×25 до 21×49 мм. Это позволяет интегрировать их в ограниченное пространство, включая шарнирные приводы гуманоидных роботов и компактные силовые контроллеры.

Итог

Новые алюминиевые электролитические конденсаторы TDK рассчитаны на современные DC-звенья с напряжением 48–120 В и высокими токами пульсаций. Сочетание повышенного рабочего напряжения, низкого ESR, гибкого монтажа и эффективного охлаждения помогает уменьшить размеры инверторов, сократить число компонентов и повысить надежность оборудования.