Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2000 №7

Зачем в конденсаторе дырка: новая конструкция электролитических конденсаторов большой емкости

Забровский Дмитрий


Серия UTOR

  • применение: инверторы, ev
  • низкое тепловое сопротивление
  • долговечность при температурах до 105° С
  • высокая вибростойкость
  • теплоотдача конвекцией воздуха, через теплоотвод, жидкостной конвекцией
Основные характеристики
Резьбовые контакты c метрической резьбой и высоким импульсным током
Диапазон номиналов от 1500 mF до 6800 mF
Диапазон напряжений от 350 до 450 В пост. тока
Диапазон рабочих температур от –40 до +105°C
Ток утечки наименьшее из 0,02 CV или 5 мА, после 5 мин при 20°C
Допуск по емкости ±20 %
Номинальный размер корпуса (DЅL) Ж3.0"x3.125" … 6.625" (выс.)
Срок службы под нагрузкой 5000 ч при 105°C при допустимых значениях имп. тока

Новая серия была специально разработана с целью снижения размеров и веса и удешевления высококачественных инверторов за счет повышения предельного импульсного тока и снижения тем самым общего числа обычных конденсаторов, требующихся для каждой ступени. Чрезвычайно высокое значение допустимого тока пульсаций, высокая вибростойкость и высокая степень защиты от переходных напряжений делают конденсаторы серии UTOR идеальными для применения в EV инверторах или любом другом оборудовании, работающем в сверхжестких условиях. Патентованная тороидальная конструкция конденсаторов серии UTOR еще более улучшает их эксплуатационные характеристики, так как дает пользователям отсутствующую в других конструкциях возможность выбора метода охлаждения — с помощью воздушной или жидкостной конвекции или через теплоотвод.

Серия UTOR отличается работоспособностью при сверхвысоких токах пульсаций, что требуется для нового поколения инверторов. Патентованная тороидальная конструкция обеспечивает оптимальные условия теплоотвода непосредственно из самой сердцевины конденсатора (традиционно являющейся «горячей точкой»), что снижает внутреннюю температуру и позволяет работать с более высокими значениями импульсного тока.

Для улучшения теплового контакта с корпусом в конденсаторе применяется удлиненный катод из фольги, что создает внутренний теплоотвод и, следовательно, улучшает отвод тепла за счет теплопроводности, при этом сам корпус для улучшения конвекционного теплоотвода выполнен профилированным. С тороидальной конструкцией конденсаторов серии UTOR идеально сочетается охлаждение через теполоотвод или с помощью принудительной воздушной или даже жидкостной конвекции. В зависимости от механических требований и предполагаемого метода охлаждения можно выбрать один из возможных вариантов крепления.

Полное обозначение изделия Серии UTOR

Размеры выводов, мм
Код вывода Резьба Глубина резьбы J ±0,8 ЖS ±0,25 ЖT ±0,25
CT M5 9,0 6.4 13,0 18,4
Диаметр выводов и рассточние между выводами, мм
ЖA ±0,25 ЖA' ±0,25 Неизолир. корпус ЖD ±1,0 Внешняя изолирующая оболочка ЖD' MAX F ±0,40
17,7 20,1 76,2 78,2 31,75
Длина, мм
Код корпуса* Неизолир. корпус L ±2,0 Внешняя изолирующая оболочка L' MAX H MAX Высота В ± 0,80
76x79 79 83 L+12 9,5
76x92 92 96 L+12 9,5
76x105 105 109 L+12 9,5
76x117 117 121 L+12 9,5
76x130 130 134 L+12 9,5
76x143 143 147 L+12 9,5
76x155 155 159 L+12 9,5
76x168 168 172 L+12 9,5

* Код корпуса не определяет реальный размер.

Технические данные серии UTOR
Параметр Характеристика
Серия UTOR
Предельное рабочее напряжение от 350 до 450 В пост. тока
Диапазон рабочих температур от -40°С до +105°С    
Диапазон значений емкости от 1500 до 6800 mF    
Допуск по емкости + 20%    
Ток утечки Наименьшее из I=0,02CV или 5 мА, после 5 мин. при 25°С, где I=ток утечки (мкА), С=номинальная емкость (мкФ), V=предельное напряжение (В)
Коэффициенты при токе пульсаций   В зависимости от температуры среды:  
2.55   40°С  
2.30   70°С  
1.75   85°С  
1.00   105°С  
    В зависимости от частоты:  
1.00   120 кГц  
1.10   300 кГц  
1.30   1 кГц  
1.40   3 кГц  
    В зависимости от охлаждения:  
Монтаж в хомуте Теплоотвод Жидкостное охлаждение Скорость воздушного потока
1.00 1.20 1.26 Статический
1.20 1.44 1.51 1.0 м/с
1.28 1.53 1.61 2.0 м/с
1.34 1.61 1.69 3.0 м/с
1.40 1.68 1.76 >4.0 м/с
Испытания на срок службы При восстановлении температуры +25°С после выдержки в течение 5000 ч. при предельно допустимом напряжении, предельно допустимом токе пульсаций и температуре +105°С конденсаторы должны удовлетворять следующим требованиям (при условии, что суммарное напряжение постоянного тока и напряжение пульсаций не превышают предельно допустимого напряжения):

Изменение емкости: < 20% от первоначально измеренного значения
Изменение экв. посл. сопротивления: < 200% от исходного предельного значения
Ток утечки: < исходного предельного значения
Испытания на срок сохраняемости При восстановлении температуры +25°С после выдержки в течение 1000 ч. при температуре +105°С без электрической нагрузки конденсаторы должны удовлетворять следующим требованиям (при этом предельное напряжение подается на конденсаторы минимум на 30 мин., по крайней мере 24 часа не более, чем за 48 ч. до измерений):

Изменение емкости: < 20% от первоначально измеренного значения
Изменение экв. посл. сопротивления: < 200% от исходного предельного значения
Ток утечки: < исходного предельного значения
Стандартные диапазоны напряжений для серий UTOR-LG/резьбовые выводы
Предельное напряжение, Впост.тока Емкость, мкФ Код изделия по каталогу Размер корпуса OSL, мм Макс. ESR, мОм +25°С/120 Гц
350 2200 UTOR350LG222M76X79CT 76x79 55
Броски до 400 2700 UTOR350LG272M76X92CT 76x105 44
  3300 UTOR350LG332M76X105CT 76x105 37
  3900 UTOR360LG392M76X117CT 76x117 31
  4700 UTOR350LG472M74X130CT 76x130 26
  5600 UTOR350LG562M76X143CT 76x143 22
  6800 UTOR350LG682M76X168CT 76x168 18
400 1800 UTOR400LG182M76X79CT 76x79 62
Броски до 450 2200 UTOR400LG222M76X92CT 76x105 51
  2700 UTOR400LG272M76X105CT 76x105 42
  3300 UTOR400LG332M76X117CT 76x117 34
  3900 UTOR400LG392M76X130CT 76x130 29
  4700 UTOR400LG472M76X143CT 76x143 24
  5600 UTOR400LG564M76X168CT 76x168 20
450 1500 UTOR450LG152M76X79CT 76x79 106
Броски до 500 1800 UTOR450LG182M76X92CT 76x105 88
  2200 UTOR450LG222M76X105CT 76x105 72
  2700 UTOR450LG272M76X117CT 76x117 59
  3300 UTOR450LG332M76X130CT 76x130 48
  3900 UTOR450LG392M76X155CT 76x155 41
  4700 UTOR450LG472M76168CT 76x168 34
Номинальный ток пульсаций для серии UTOR-LG/резьбовые выводы
Предельное напряжение, Впост.тока Емкость, мкФ Макс. ток IRMS, А +105°С/120 Гц Макс. ток IRMS, А +85°С/>3 кГц Макс. ток IRMS, А +85°С/>3 кГц Поток воздуха 1, м/с Макс. ток IRMS, А +85°С/>3 кГц Поток воздуха 1, м/с+теплоотвод
350 2200 12,1 29,6 35,6 42,7
Броски до 400 2700 14,3 35,0 42,0 50,5
  3300 16,7 40,9 49,1 58,9
  3900 19,0 46,6 55,9 67,0
  4700 21,9 53,7 64,8 77,3
  5600 24,9 61,0 73,2 87,8
  6800 29,6 72,5 87,0 104,4
400 1800 11,0 27,0 32,3 38,8
Броски до 450 2200 12,9 31,6 37,9 45,5
  2700 15,1 37,0 44,4 53,3
  3300 17,5 42,9 51,5 61,7
  3900 19,9 48,8 58,5 70,2
  4700 22,8 55,9 67,0 80,4
  5600 26,9 65,9 79,1 94,9
450 м 1500 10,0 24,5 29,4 35,3
Броски до 500 1800 11,7 28,7 34,4 41,2
  2200 13,6 33,3 40,0 48,0
  2700 15,8 38,7 46,5 55,7
  3300 18,3 44,8 53,8 64,6
  3900 21,5 52,7 63,2 75,8
  4700 24,6 60,3 72,3 86,8

Важное замечание. Значения, указанные выше в правом столбце, приведены в качестве примера предельного тока пульсаций при температуре окружающей среды +85°С и частоте >3 кГц при различных внешних условиях. Эти значения определялись путем умножения нормируемых значений, соответствующих +105°С/120 Гц приведенных в левом столбце, на коэффициенты, приведенные в технических данных.

Предельно допустимый ток пульсаций при значениях частоты и суловиях эксплуатации, отличающихся от приведенных в таблице, должны определяться путем использования коэффициентов при нормах на параметры при +105°С/120 Гц.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке