【选型】电动汽车永磁同步电机驱动推荐黑金刚铝电解电容和薄膜电容,轻松满足电池电压3倍以上耐压需求

2020-12-11 世强
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PMSM(永磁同步电机)系统效率高,转矩稳定,调速范围宽,是最适合应用在电动汽车的电机,目前越来越多的低速电动车选用PMSM逐渐成为趋势。PMSM通常采用三相全桥结构驱动,如图1所示,全桥电路的功率管在软件算法的控制下,按照一定的控制率开关,驱动电机的平稳运行。

1. 永磁同步电机驱动器原理图


如上图所示,驱动器在输入侧通常采用“大电容+小电容”的滤波电路,大电容负责为整个电路提供电压支撑和滤波,为电机运行提供稳定的电压供应;小电容用于高频的滤波,作为大电容的补充,使电压波形更加平滑。根据上述的应用要求,在选择电容的时候需要把握如下几点:

1. 耐压值选择电池电压的3倍以上,提高系统的安全性。PMSM电机在减速时,相当于一台小型发电机,会造成母线电压的上升,所以提高电容的额定电压值,可以保证车辆急剧减速时不会被过压击穿。

2. 由于逆变桥工作时MOSFET的交替通断,导致输入侧的电流成脉冲状,所以需要电容能在较大的脉冲电流下工作,且发热小,防止过热损坏和减少寿命。

3. 小电容需要有优异的ESR特性和频率特性。低ESR可以有效的滤除高频干扰,优异的频率特性可以保证在高频工作条件下,电容器损耗保持在较低的水平,降低器件的发热。

4. 电容器应该能具有抗振结构设计,以适应车载颠簸的环境。


针对此处应用,Nippon Chemi-Con公司(黑金刚)推荐FTP系列铝电解电容作为支撑电容,TACE/HACE系列薄膜电容作为小滤波电容。


l  FTP铝电解电容

FTP系列铝电解电容器,采用较低的外形结构设计,具有更出色的散热性能,纹波电流高达25.3Arms,是电动汽车、混合动力汽车等逆变器平滑电容器的理想选择。


该系列电容器额定电压范围分为63Vdc、80Vdc、100Vdc、350Vdc、400Vdc、450Vdc几个类别,电容容值270uF~21000uF。如对于新能源汽车电池电压通常为380V~720V,在实际使用的时候,我们可以选择350Vdc、400Vdc、450Vdc的电容,通过串联获得需要的3倍容量耐压值;根据设计时纹波的要求,通过并联获得所需的电容容量。同时该系列电池表现出很高的耐久性,在环境温度85℃下,额定直流电压下连续叠加额定纹波电流5000小时,恢复到20℃后测量,静电容量变化小于初始值的±20%,漏电流小于初始规格值,损耗角正切值小于初始规格值的200%(注:该系列电容器的损耗角正切值在额定电压400~450Vdc时测定,  tanδ最大0.25,所以即时是200%的偏差,依然很小),表现出优异的可靠性和耐久性。


2. FTP系列电容器产品外观


l  TACE/HACE薄膜电容

两系列电容器为薄膜电容器,由于薄膜电容器频率特性优异,介质损耗小,电容容值不大,可以与大容量电解电容并联使用,作为它的补充,进一步滤除线路的高频噪声。


两款电容器工作温度范围-40~105TACE系列最大纹波电流在5.9Arms~15.6Arms之间,直流额定电压值有250Vdc,400Vdc,630Vdc,1000Vdc几个等级,电容容值有0.47uF~22uF,容差±5%HACE系列最大纹波电流在8.8Arms~13.5Arms之间,直流额定电压值有630Vdc,1250Vdc,1600Vdc,2000Vdc几个等级,电容容值有0.18uF~1.5uF,容差±5%

        

图3. TACE薄膜电容(左)和HACE薄膜电容(右)


综上所述,FTP、HACE和TACE系列电容器,纹波电流值大,散热性能突出,而且结构稳固,适合车载环境应用的选型要求。


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产品型号
品类
系列
直径(mm)
长度(mm)
引脚类型
电压(V)
容值(uF)
电容容差
最小工作温度(℃)
最大工作温度(℃)
MOQ/SPQ(pcs)
EKHE401VSN241MQ25Z
牛角型铝电解电容器
KHE Series
25.4mm
25mm
Snap-in
400V
240uF
±20%(M)
-40℃
105℃
200

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目录- 电子电路用薄膜电容器产品指南    电子电路用薄膜电容器产品标准   

型号- FHACB102V684J2LEZ0,HACB3C682J,FTACD801V474JELHZ0,FTACD3B1V156JTLJZ0,HACB3G822J,HACB3A394J,HACD3E104J,FHACD252V223JRLQZ0,TACB2G154J,TACD3A224J,TACD3A684J,TACD3A333J,FTACB801V473JDLCZ0,FTACD401V225JELHZ0,FTACD501V225JELHZ0,TACD2G824J,FHACD1C2V183J0LGZ0,FHACD202V332JKLDZ0,HACD3D123J,TACD 系列,TACD2G185J,HACB3C223J,FTACD801V275JTLJZ0,FTACB401V224JDLCZ0,FTACB801V105JFLEZ0,FTACD102V564JFLEZ0,HACD3A823J,FTACB401V185JFLEZ0,TACB2G155J,TACD3A334J,FHACB3B2V682JLLQZ0,HACB3G183J,FTACD102V683JDLCZ0,FTACB801V104JHLGZ0,HACD3D473J,FHACB102V473J0LGZ0,FTACB801V394JELHZ0,HACB3A154J,FHACB202V183J1LHZ0,HACD3C274J,FHACE631N684J1A1S0,TACD2J104J,TACD2J564J,HACB2J824J,TACC2K275J,TACB2F394J,HACD3B184J,HACD3D472J,FHACD631V563J0LGZ0,HACB3C334J,FHACD631V124J0LGZ0,FHACD402V153JRLQZ0,HACB3C683J,FHACB631V124J0LGZ0,FTACD401V274JDLCZ0,FHACD1C2V394J2LEZ0,HACD3C273J,FHACB162V273J1LHZ0,FHACB102V274J2LEZ0,TACD2J105J,TACD2J565J,TACD3A683J,TACB2F395J,HACD3B824J,FTACD801V155JFLEZ0,TACC2J825J,HACB3C333J,HACB3C224J,FTACB3B1V395JFLEZ0,FHACD3B2V393JRLQZ0,FHACB162V394J4LJZ0,FHACD252V823JRLQZ0,FTACC801V685JULWZ0,FHACB1C2V183J0LGZ0,HACB3F822J,FTACD102V274JELHZ0,FHACD162V334J2LEZ0,HACD3B823J,FTACC451V106JRLFZ0,FTACD801V184JHLGZ0,HACB2J184J,HACB3F183J,FTACD401V224JDLCZ0,FTACD251V125JDLCZ0,FHACD202V823J2LEZ0,HACB3B223J,HACB2J823J,HACB3G272J,FHACD102V473J0LGZ0,FTACD102V125JFLEZ0,FTACD102V124JHLGZ0,FHACD202V274JTLJZ0,HACD3B183J,FTACD102V823JDLCZ0,FTACD801V105JFLEZ0,FTACD801V185JFLEZ0,FTACC451V126JTLJZ0,FHACB162V683J1LHZ0,TACB2F155J,HACB3B684J,FHACB1C2V154J2LEZ0,HACB3B333J,HACB3B224J,HACB3B683J,FHACD162V224J2LEZ0,FHACB1C2V823J1LHZ0,HACD3D274J,FHACD102V333J0LGZ0,HACD3C184J,FTACD3B1V275JELHZ0,FTACB631V185JFLEZ0,FHACD102V394J1LHZ0,HACB3B334J,FHACD3B2V473JRLQZ0,HACD3D273J,FTACC801V395JRLFZ0,HACD3C183J,TACB2K823J,HACB2J474J,FHACD102V824J2LEZ0,FTACD3B1V186JTLJZ0,HACD3C823J,FTACB3B1V565JFLEZ0,FHACD252V683JRLQZ0,TACD2E225J,FTACB631V105JFLEZ0,FHACB3B2V103JLLQZ0,FTACB3B1V274JDLCZ0,FTACE102N684JHAHS0,TACD2E685J,FTACD801V335JTLJZ0,TACB2G224J,TACB2K824J,FHACD202V683J2LEZ0,FHACB202V222JKLDZ0,HACB2J124J,HACD3C822J,TACB2G684J,FTACD401V334JDLCZ0,TACB2K184J,TACD2E335J,FHACB102V824J4LJZ0,HACD2J154J,FHACD162V683J1LHZ0,FHACD402V123JRLQZ0,HACB3A223J,HACB3A683J,FHACD1C2V474J2LEZ0,FHACD402V183JRLQZ0,FTACD801V394JELHZ0,TACB2G334J,TACB2G225J,FHACB631V184J1LHZ0,FHACB202V822JKLDZ0,FTACC631V565JRLFZ0,FTACB631V563JDLCZ0,FHACD102V823J0LGZ0,TACC3A155J,FHACB1C2V564J4LJZ0,HACD2J155J,FHACB631V474J2LEZ0,FHACB631V563J0LGZ0,HACB3A333J,HACB3A224J,HACB3A684J,FTACD102V334JELHZ0,FHACD102V154J1LHZ0,FTACC631V685JTLJZ0,FHACB202V224J4LJZ0,FTACB401V155JFLEZ0,TACB2G335J,HACB2J473J,FHACB102V154J1LHZ0,TACB2E106J,HACD3G392J,FTACD631V475JTLJZ0,FTACB251V156JTLJZ0,HACD3D184J,TACC2W685J,TACD3A154J,HACB3A334J,HACD3D823J,TACD2F225J,FTACD3B1V684JDLCZ0,FTACD102V224JELHZ0,FHACB402V472JLLQZ0,FHACB202V392JKLDZ0,FTACB631V474JELHZ0,TACB2E105J,TACD2F334J,TACD2F685J,HACD3G153J,FHACD162V333JKLDZ0,TACB2E565J,HACD3D183J,FTACD251V685JFLEZ0,TACB2J823J,FHACB3B2V273JLLQZ0,FHACD1C2V104J1LHZ0,FHACD252V473JRLQZ0,TACD2F226J,TACD2F335J,FTACD801V125JFLEZ0,HACD3D822J,FTACD631V155JFLEZ0,FTACD801V823JDLCZ0,TACB2E564J,FHACB202V332JKLDZ0,FHACB202V683J2LEZ0,FHACB162V333J1LHZ0,TACB2F224J,TACB2F684J,FTACD401V565JFLEZ0,TACB2J824J,HACB3G123J,FTACD501V564JHLGZ0,FHACD102V105J2LEZ0,FHACD162V273JKLDZ0,HACB2J274J,FHACD202V682JKLDZ0,HACB3D183J,FTACC631V395JRLFZ0,HACB3D823J,HACB3F273J,TACB2F225J,FHACB3B2V822JLLQZ0,FHACD162V223JKLDZ0,FTACB801V334JELHZ0,FHACD1C2V823J1LHZ0,FHACB162V224J2LEZ0,TACB2F334J,TACB2F685J,TACB2J184J,HACB3D182J,HACB3D822J,FTACB631V274JHLGZ0,TACB2E126J,TACD2F684J,FHACD402V682JRLQZ0,FHACD202V183JKLDZ0,HACD3F393J,HACD2J394J,FTACD401V395JFLEZ0,TACB2F335J,FTACB801V824JFLEZ0,HACB3G472J,FTACD3B1V824JDLCZ0,FHACD202V103JKLDZ0,FTACD3B1V125JHLGZ0,FTACE631N105JDADS0,FHACB402V272JLLQZ0,FTACD801V824JELHZ0,HACD3G472J,FTACB801V224JELHZ0,FHACB1C2V104J1LHZ0,FTACB251V685JFLEZ0,FHACD162V124J2LEZ0,FHACD202V392JKLDZ0,TACD2G335J,FTACD102V474JELHZ0,TACD2E156J,TACC2J335J,FHACB402V682JLLQZ0,HACD3F273J,HACB3G562J,TACB2J394J,FHACB3B2V153JLLQZ0,FTACD3B1V335JELHZ0,FTACB801V125JFLEZ0,FTACB401V475JTLJZ0,FTACD631V395JTLJZ0,FTACD3B1V225JELHZ0,TACD3A823J,HACB3D184J,HACB3F123J,FTACD401V105JHLGZ0,HACD3A104J,HACD3A564J,FHACB1C2V184J2LEZ0,HACD3A563J,TACC2J685J,FTACB251V275JELHZ0,HACD2J683J,FTACB801V823JDLCZ0,TACD2G225J,HACB3G103J,TACD2G334J,TACD3A184J,TACD2G685J,FTACE401N685JEAES0,TACB2J395J,FHACB102V683J0LGZ0,FTACD3B1V564JDLCZ0,HACD3B105J,HACD3G123J,FHACD102V683J0LGZ0,HACB3C183J,HACB3D272J,FTACC631V335JRLFZ0,HACD3A125J,TACB2K154J,HACD2J224J,HACD2J684J,FHACB102V104J1LHZ0,FHACB202V274J4LJZ0,FHACD252V393JRLQZ0,HACB3C823J,TACD2G224J,TACD2G684J,FTACC451V186JULWZ0,HACD3B564J,FTACE631N225JEAES0,FTACD631V275JFLEZ0,FHACD202V334JTLJZ0,FTACE631N335JEAES0,FTACB401V394JHLGZ0,FHACD1C2V125JTLJZ0,FTACC451V565JRLFZ0,FTACB801V563JDLCZ0,HACB3F472J,TACC3A225J,FTACB3B1V185JELHZ0,HACD2J334J,TACC2W156J,TACD2K394J,HACB3C822J,FTACD3B1V126JFLEZ0,FTACC102V225JULWZ0,FTACD102V154JHLGZ0,TACD2E155J,HACD3

选型指南  -  NIPPON CHEMI-CON  - 23.04 PDF 中文 下载

黑金刚径向引线薄型铝电解电容器系列产品,最高工作温度可达105℃、最低高度5mm

NIPPON CHEMI-CON黑金刚是铝电解电容器的顶级制造商,电解电容产量位居世界第一,SRM、KRE、SRG、KMA、KRG五个系列电容器产品即属于黑金刚推出的径向引线型铝电解电容器中的薄型铝电解电容器。该类铝电解电容器具有尺寸小、工作温度范围宽、符合RoHS2等特点,常用于电源电路或中频、低频电路中,能起到电源滤波,退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。

新产品    发布时间 : 2018-08-05

铝电解电容器 非固体铝电解电容器焊接推荐条件

型号- MVJ,MVL,MLA,MZR,MZT,MLF,MHB,MZS,MLE,MLK,MHJ,MHL,MVY,MHK,MZA,MXB,MZF,MZE,MZJ,MVE,MZL,MVH,MZK

用户指南  -  NIPPON CHEMI-CON  - 2024/4/3 PDF 中文 下载 查看更多版本

薄膜电容选型:0.033~22μF黑金刚薄膜电容器,工作电压范围囊括250~4000V

Nippon Chemi-Con黑金刚薄膜电容主要包括TACE,TACC,TACB,HACE,HACB,TACD系列,可允许操作温度范围-40~105℃,工作电压范围250~4000V,电容值覆盖0.033~22μF等特点。

厂牌及品类    发布时间 : 2018-07-20

探索楼氏电容器在电动汽车中的关键作用 (下)

在上期的内容中,我们为大家初步介绍了电容器在电动汽车电力系统中的多种作用,今天我们将就其在牵引逆变器(直流至交流)、车载充电器(交流至直流)和DC-DC转换器中的具体应用进行介绍。

技术探讨    发布时间 : 2024-08-22

FILM CAPACITORS

型号- TACE,TACD,HACB,TACC,HACE,TACB,HACD

商品及供应商介绍  -  NIPPON CHEMI-CON  - 2020/06/02 PDF 英文 下载 查看更多版本

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品牌:Nippon Chemi-Con

品类:椭圆形螺丝端子型铝电解电容器

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品类:引线型铝电解电容器

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品牌:Nippon Chemi-Con

品类:贴片型铝电解电容器

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品牌:Nippon Chemi-Con

品类:引线型铝电解电容器

价格:¥0.7560

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品类:引线型铝电解电容器

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品类:高温品引线型铝电解电容器

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品牌:Nippon Chemi-Con

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品类:高温品贴片型铝电解电容器

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品牌:Nippon Chemi-Con

品类:导电性高分子固态贴片型铝电解电容器

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品类:牛角型铝电解电容器

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品牌:Nippon Chemi-Con

品类:牛角型铝电解电容器

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品牌:RUBYCON

品类:插件铝电解电容

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品类:铝电解电容

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