Układy elektroniczne mocy w pojazdach elektrycznych (EV) wykorzystują szeroką gamę kondensatorów.
Od kondensatorów DC-link do kondensatorów bezpieczeństwa i kondensatorów tłumiących, komponenty te odgrywają kluczową rolę w stabilizacji i ochronie układów elektronicznych przed czynnikami takimi jak skoki napięcia i zakłócenia elektromagnetyczne (EMI).
Istnieją cztery główne topologie falowników trakcyjnych, różniące się typem przełącznika, napięciem i poziomami. Wybór odpowiedniej topologii i powiązanych komponentów ma kluczowe znaczenie dla zaprojektowania falowników trakcyjnych, które spełnią wymagania dotyczące wydajności i kosztów danego zastosowania.
Jak wspomniano, w falownikach trakcyjnych pojazdów elektrycznych najczęściej stosuje się cztery topologie pokazane na rysunku 2.:
-
Topologia poziomowa z przełącznikiem IGBT 650 V
-
Topologia poziomowa z przełącznikiem MOSFET SiC 650 V
-
Topologia poziomowa z przełącznikiem MOSFET SiC 1200 V
-
Topologia poziomowa z przełącznikiem GaN 650 V
Topologie te dzielą się na dwa podzbiory: układy napędowe 400 V i układy napędowe 800 V. Pomiędzy tymi dwoma podzbiorami częściej stosuje się topologie „dwupoziomowe”. Topologie „wielopoziomowe” są stosowane w systemach wyższego napięcia, takich jak pociągi elektryczne, tramwaje i statki, ale są mniej popularne ze względu na wyższy koszt i złożoność.
-
Kondensatory tłumiące– Tłumienie napięcia jest ważne dla ochrony obwodów przed dużymi skokami napięcia. Kondensatory tłumiące napięcie są podłączone do węzła przełączającego o dużym natężeniu prądu, aby chronić elektronikę przed skokami napięcia.
-
Kondensatory DC-Link– W zastosowaniach pojazdów elektrycznych, Kondensatory DC pomagają kompensować wpływ indukcyjności w falownikach. Służą również jako filtry chroniące podsystemy pojazdów elektrycznych przed skokami napięcia, przepięciami i zakłóceniami elektromagnetycznymi.
Wszystkie te role są bardzo ważne dla bezpieczeństwa i funkcjonalności falowników trakcyjnych, ale konstrukcja i specyfikacje tych kondensatorów zmieniają się w zależności od wybranej topologii falownika trakcyjnego.
Czas publikacji: 15 grudnia 2023 r.