Condensatori a film contro condensatori elettrolitici negli inverter e nei convertitori

Negli inverter e nei convertitori tradizionali, i condensatori del bus sono di tipo elettrolitico, mentre nei nuovi modelli si utilizzano condensatori a film. Quali sono i vantaggi dei condensatori a film rispetto a quelli elettrolitici?

Attualmente, un numero sempre maggiore di inverter centralizzati e di stringa opta per i condensatori a film per i seguenti motivi:

(1) I condensatori a film possono raggiungere tensioni di tenuta più elevate rispetto ai condensatori elettrolitici. La tensione nominale dei condensatori elettrolitici in alluminio è inferiore, fino a 450 V. Per ottenere livelli di tensione di tenuta più elevati, di solito è necessario utilizzarli in serie e, nel processo di collegamento in serie, è necessario considerare il problema dell'equalizzazione della tensione. Al contrario, i condensatori a film possono raggiungere fino a 20 kV, quindi non è necessario considerare il collegamento in serie nelle applicazioni di inverter di media e alta tensione e, naturalmente, non è necessario considerare i problemi di collegamento come l'equalizzazione della tensione e i relativi costi e manodopera.

(2) I condensatori a film hanno una resistenza alla temperatura più elevata rispetto ai condensatori elettrolitici.

(3) La durata di vita del condensatore a film è maggiore di quella del condensatore elettrolitico. Generalmente, la durata di vita del condensatore elettrolitico è di 2.000 ore, mentre quella del condensatore a film CRE è di 100.000 ore.

(4) L'ESR è molto più piccolo. L'ESR del condensatore a film è solitamente molto basso, generalmente inferiore a 1 mΩ, e anche l'induttanza parassita è molto bassa, solo poche decine di nH, il che non ha eguali nei condensatori elettrolitici in alluminio. L'ESR estremamente basso riduce lo stress di tensione sul tubo di commutazione, il che è vantaggioso per l'affidabilità e la stabilità del tubo di commutazione.

(5) Resistenza alla corrente di ripple più elevata. La resistenza alla corrente di ripple dei condensatori a film metallizzato può essere da dieci a diverse decine di volte superiore alla corrente di ripple nominale dei condensatori elettrolitici in alluminio della stessa capacità. Per ottenere una maggiore resistenza alla corrente, i condensatori elettrolitici in alluminio utilizzano solitamente una capacità maggiore per soddisfare i requisiti, mentre una capacità maggiore rappresenta un inutile spreco di costi e spazio di installazione.