Análise de conhecimento da indústria de capacitores de filtro

O capacitor de filtro é um componente eletrônico importante usado em circuitos para filtrar ruídos de alta-frequência e suavizar a tensão pulsante após a retificação. Seu princípio de funcionamento básico é usar as características de carga e descarga dos capacitores para armazenar energia elétrica quando a tensão aumenta e liberar energia elétrica quando a tensão diminui, "eliminando assim os picos e vales" da tensão CC originalmente flutuante e produzindo uma forma de onda de corrente relativamente estável. Em sistemas eletrônicos de potência, os capacitores de filtro desempenham o papel de “limpador de sinal”, o que está diretamente relacionado à estabilidade de funcionamento dos circuitos subsequentes e à vida útil dos equipamentos. Do ponto de vista estrutural, o capacitor de filtro é composto por um eletrodo interno e um sistema dielétrico e um invólucro metálico protetor externo. O invólucro não apenas desempenha um papel na proteção mecânica e na vedação, mas também participa na dissipação de calor e na blindagem eletromagnética. Entre as muitas formas de embalagem, a caixa quadrada Capacitor Aluminium e a caixa Capacitor aluninum tornaram-se as principais soluções de alojamento para capacitores de filtro de grande-capacidade devido à leveza, boa condutividade térmica e plasticidade de processamento do alumínio. O invólucro de alumínio pode conduzir com eficácia o calor gerado pela perda interna do capacitor para o ambiente externo, evitando a atenuação da capacitância ou quebra dielétrica causada pelo aumento excessivo da temperatura. Ao mesmo tempo, sua alta resistência mecânica pode proteger o núcleo interno contra vibrações e danos por impacto.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A razão pela qual o alumínio se tornou o material de primeira escolha para caixas de capacitores de filtro é devido à sua alta adaptabilidade ao ambiente de trabalho do capacitor. A primeira é a condutividade térmica - a condutividade térmica do alumínio é de cerca de 237W/(m·K), que é muito superior à dos materiais plásticos ou compósitos. Isso significa que o calor Joule dentro do capacitor pode ser rapidamente dissipado através do invólucro de alumínio. Para capacitores de filtro de potência que operam em plena carga por um longo período, esta característica determina diretamente a vida útil nominal do produto. A segunda é a capacidade de blindagem eletromagnética. O invólucro de alumínio pode bloquear efetivamente a entrada de interferência eletromagnética externa no capacitor e também evita que o ruído eletromagnético gerado pelo próprio capacitor irradie para os circuitos circundantes. Isto é particularmente importante em equipamentos que contêm dispositivos de comutação, como conversores de frequência e inversores. A terceira é a flexibilidade do processo de formação.

 

Através de processos de desenho, estampagem ou soldagem, o invólucro de alumínio pode ser fabricado em uma variedade de formatos-de seções transversais, como cilíndrico, quadrado, retangular, etc., para se adaptar a diferentes layouts espaciais de toda a máquina. A lata de alumínio do capacitor do conversor de energia e a lata de alumínio do capacitor de armazenamento são duas formas de aplicação típicas - a primeira é usada principalmente nos links de filtragem de entrada e saída de conversores de energia, e o design do invólucro se concentra em características de impedância de alta-frequência; o último é usado para estabilidade de tensão de sistemas de armazenamento de energia, e o invólucro enfatiza a resistência mecânica e a durabilidade da vedação. A superfície do invólucro de alumínio é geralmente passivada quimicamente ou anodizada para aumentar a resistência à corrosão e melhorar a ligação com o material de envasamento para garantir que o invólucro não enferruje em ambientes úmidos ou com névoa salina.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A fabricação do invólucro de alumínio do capacitor de filtro envolve vários processos, como alongamento, ondulação, limpeza, secagem e teste de estanqueidade do alumínio. O controle de qualidade de cada processo afeta diretamente a confiabilidade do produto final. A conformação por estiramento é a parte central da fabricação da casca - a placa circular de alumínio é gradualmente transformada em uma casca cilíndrica com a profundidade e o diâmetro necessários através de múltiplas passagens de estampagem e alongamento. Durante o processo de estiramento, a folga entre o punção e a matriz e as condições de lubrificação precisam ser rigorosamente controladas para evitar espessura irregular da parede da casca ou arranhões na superfície. Para cascas cilíndricas profundas com uma proporção de altura-para{6}}diâmetro superior a 1,5, geralmente são necessários mais de três tratamentos de recozimento intermediários para eliminar o endurecimento por trabalho e restaurar a plasticidade do alumínio. A fabricação de latas de alumínio para capacitores de filme de alta tensão tem requisitos mais elevados no processo de estiramento, porque aplicações de alta-tensão exigem espessura de parede uniforme e sem micro-fissuras, caso contrário, pode ocorrer descarga parcial ao suportar alta intensidade de campo elétrico por um longo período. Lata de alumínio para capacitores de filtro DC de filme metalizado preste mais atenção à suavidade e limpeza da parede interna do invólucro - qualquer óleo residual ou aparas de alumínio podem contaminar o filme metalizado dentro do capacitor, levando a uma queda na tensão suportável ou falha prematura.

 

No processo de crimpagem, a extremidade aberta do invólucro é enrolada em uma borda lisa, o que por um lado facilita a combinação com a tampa da extremidade ou tampão selante e, por outro lado, evita que bordas afiadas arranhem o operador ou componentes adjacentes. O processo de limpeza e secagem é crucial. Agentes de limpeza de hidrocarbonetos ecologicamente corretos devem ser usados ​​no tanque ultrassônico para remover completamente o óleo de alongamento residual e as partículas metálicas durante o processo de alongamento e, em seguida, secar totalmente em ar quente limpo. Finalmente, cada lote de cartuchos deve passar por uma inspeção aleatória de estanqueidade ao ar - os reservatórios são selados, imersos em água e preenchidos com ar comprimido para observar se há bolhas contínuas escapando para garantir que não haja furos penetrantes ou rachaduras nos reservatórios.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A seleção de capacitores de filtro em projetos reais requer consideração abrangente de vários parâmetros, como capacidade, nível de tensão, características de frequência, resistência em série equivalente, temperatura e vida útil. Em termos de seleção de capacidade, a capacitância básica é determinada com base na relação entre a corrente de carga e a tensão de ondulação permitida. De um modo geral, quanto maior for a capacidade, melhor será o efeito de filtragem, mas também aumentará o volume e o custo, sendo necessário encontrar um equilíbrio entre indicadores técnicos e economia. Em termos de características de frequência, em circuitos de alta-frequência, como fontes de alimentação chaveadas e conversores de frequência, os capacitores de filtro precisam manter baixa impedância equivalente na faixa de frequência de dezenas de quilohertz a vários megahertz. Isso requer a seleção de um tipo dielétrico com excelentes características de alta-frequência e uma estrutura de saída-de baixa indutância-. A resistência em série equivalente é um indicador chave para medir a perda do capacitor. Quanto menor for a ESR, menor será o-aquecimento automático do capacitor.

 

Isso é especialmente crítico para equipamentos eletrônicos de alta-potência que exigem operação contínua-de longo prazo. A temperatura está diretamente relacionada à vida. A vida útil dos capacitores eletrolíticos de alumínio diminui exponencialmente à medida que a temperatura operacional aumenta. A corrente de ondulação nominal e a temperatura máxima do ponto quente são geralmente usadas como base para a previsão de vida. Em dispositivos eletrônicos de potência de grande-capacidade, como transmissão CC de alta-tensão e compensador var estático, o formato de embalagem de lata de alumínio com capacitor de filme é amplamente utilizado porque os capacitores de filme metalizado têm maior resistência à tensão e menor perda dielétrica do que os capacitores eletrolíticos de alumínio e podem suportar melhor a corrente de ondulação de comutação de alta-frequência. Em sistemas de energia CA, a lata de alumínio com capacitor de derivação CA cilíndrico de filme metalizado é usada para compensação paralela, melhorando o fator de potência e reduzindo as perdas de linha, fornecendo energia reativa capacitiva. Seu design de invólucro cilíndrico de alumínio é propício para um arranjo compacto no gabinete do capacitor, e as nervuras de dissipação de calor na superfície do invólucro de alumínio podem aumentar a área de dissipação de calor.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Se você estiver desenvolvendo um novoLata de alumínio do capacitor de filtromodelo ou procurando fornecedores alternativos, você pode enviar desenhos de casco e especificações técnicas. Nossa equipe de engenharia avaliará a capacidade de fabricação e dará sugestões de otimização estrutural.