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节能灯电解电容器成为电解电容器的一大亮点,日本红宝石品牌电容关于电容器第三次飞速发展
点击次数: 发布日期:2024-01-29
节能灯电解电容器成为电解电容器的一大亮点,日本红宝石品牌电容关于电容器第三次飞速发展
日本红宝石品牌电容电子照明给了电解电容器第三次飞速发展的机会1.节能灯需要的电解电容器20年前,节能灯以其节电、使用方便开始大量应用,最高峰时年产量数十亿只相应地也需要数十亿只电解电容器,这使得节能灯电解电容器成为电解电容器的一大亮点,国内很多电解电容器制造商依靠节能灯电解电容器起家和发展,甚至成为目前国内产值最高的电解电容器制造商,由于节能灯的特殊工作环境和应用特点,要求节能灯电解电容器具有耐高温和寿命长的特点,这个需求推动了105℃/10000h和125℃甚至140℃工作温度产品的问世,使电解电容器的最高工作温度和寿命得到了极大的提高,在国内,性能最低的电解电容器也要85℃/2000h,这使得开关电源中的电解电容器不再受寿命短的困扰,甚至可以说,只要电解电容器选择得当,它不再是电子电路可靠性的短板,节能灯电解电容器的另一个特点就是要承受高纹波电流,需要提供3W/μF甚至5W/μF(单位电容量可以支撑的输出功率)的能力,单位输出功率对应的纹波电流能力要达到:工频纹波电流约6mA/W,高频纹波电流约9mA/W,折合到100Hz的总有效值约为7.5mA/W,对应22.5mA/μF,至少为20mA/μF,对于电解电容器来说,在超高纹波电流的性能要求条件下还要满足105℃/10000h的温度与寿命要求,因此,无论在产量还是性能上,节能灯电解电容器让小型高压电解电容器飞速发展,2.LED照明需要的电解电容器近年来,LED照明开始代替节能灯,LED球泡可以直接拧进E27型通用灯口以及特殊型号的灯口中,同时希望驱动电路越小越好,因此铝散热器是外露的,要求原来的铝散热器外壳驱动电路必须是隔离型的,LED灯珠(单体LED)多为3~10个,电流为0.33A,输出电解电容器需要流过约400mA的纹波电流,输出滤波电容器需要220μF以上的电容量,因此只能选择电解电容器;由于输入整流是单相工频整流滤波,即使带有功率因数校正(PFC),也需要较大电容量的滤波电容器,高压电解电容器必将成为唯一选择,如果LED灯珠及其散热器可以与外界电气隔离,就可以应用效率更高的非隔离型驱动器,即便如此,输入整流滤波电解电容器和输出整流滤波电容器也必不可少,且需要大电容量,为了简化驱动电路,如果电路设计合理,甚至可以采用线性驱动电路,但仍需输入整流滤波电解电容器,只是仅需要一只高压电解电容器,日本红宝石品牌电容可以采用电容降压方式的驱动电路,其中也要求有一只电解电容器,LED照明几乎替代了荧光灯/节能灯照明和白炽灯照明,也部分替代了高强度气体放电(HID)灯照明,因此每年市场需要数十亿只LED驱动器,也就需要数十亿只电解电容器,由于大多数LED驱动器的工作环境很恶劣,主要是高温环境,这就要求电解电容器不仅要体积小,还要在高温和高纹波电流条件下能长期工作,因此,高压电解电容器的性能在节能灯电解电容器基础上再次得到提升,为了降低LED驱动器成本,LED驱动器制造商对高压电解电容器提出了更高的技术要求,但这些要求电解电容器制造商无法满足,也许在不远的将来,我国会像攻克节能灯电解电容器那样,攻克这一难关,走在世界前列,变频器、新型能源与智能电网强有力地助推大型电解电容器的发展1.变频器给了电解电容器第二次飞速发展的机会20世纪80年代起,电动机调速开始从直流电动机调速逐渐被交流调速替代,交流调速最有效的方法就是改变提供给交流电动机电源的频率,而工频交流电网的频率是不变的,改变频率大多采用变频器,随着电力晶体管、绝缘栅双极晶体管的应用,变频器得以普及应用,在变频器中需要大型电解电容器,例如15kW变频器需要两只电解电容器串联应用,对应地,30kW变频器则需要四只3900μF/400V电解电容器两并、两串应用,这些电解电容器都是大型螺栓式电解电容器,相对而言,做十只或者数十只“牛角”型电解电容器的产值才能与一只螺栓式电解电容器相比,而引线式电解电容器则需要成百上千只才能达到相近的产值,由此可见,变频器应用得越来越多,日本红宝石品牌电容对电解电容器的需求之大,成就了大型电解电容器产业的发展,2.新能源与智能电网新能源主要有风能、太阳能、生物质能等,风能的最常见利用形式为风力发电,大功率的风力发电电压高,主要应用薄膜电容器由于光伏电池的绝缘等级限制,母线峰值电压不超过1000V,还是50Hz逆变,因此电解电容器成为光伏逆变的主要电容器,特别是单相光伏逆变,电解电容器是唯一的选择,电动汽车的迅猛发展给电解电容器带来新的应用领域,首先,电动汽车车载充电器需要大量的高压电解电容器,至少需要配置3000μF总电容量的450V电解电容器,每台单相供电充电桩也需要不少于电动汽车车载充电器的电解电容器,大功率充电桩则需要更多的高压电解电容器或薄膜电容器,因此,电动汽车是现在和未来电解电容器的一大应用领域,我国电网进入了柔性输电和智能电网时代,需要大量的静止无功发生器(Static Var Generator, SVG)和有源滤波器(Active Power Filter, APF),而低压侧(0.4kV)SVG和APF需要高可靠性高压电解电容器。
 

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