我見過的所有專業DC,BLDC或PMSM電機控制器( Sevcon等)都具有大量並聯的DC總線電容器。它們的電容範圍約為100 µF-220 µF。單個大電容(例如4700 µF或10000 µF)會更方便嗎?
將這些控制器連接到電池或其他大電流電源時,是因為浪湧電流大嗎?
我見過的所有專業DC,BLDC或PMSM電機控制器( Sevcon等)都具有大量並聯的DC總線電容器。它們的電容範圍約為100 µF-220 µF。單個大電容(例如4700 µF或10000 µF)會更方便嗎?
將這些控制器連接到電池或其他大電流電源時,是因為浪湧電流大嗎?
確保具有足夠的電容是一個參數。但是電容器具有串聯電阻,這限制了可以從電容器吸收多少峰值電流。電容器還具有串聯電感,這限制了輸出峰值電流的速度。並聯使用多個較小的電容器可以降低串聯電阻和電感。
更高的紋波電流能力,更低的ESR以及有時更好的形狀因數(例如更短)以適合外殼中的方便位置是可能的原因。
在其他所有條件相同的情況下,電容器的表面積越大,意味著功耗能力就越高。
其他答案已經提到了決定選擇的主要因素:更低的總ESR,更低的總電感,更好的熱處理能力等。
我將添加一個被忽略的方面: 可靠性 。
如果只有一個大電容器,一旦發生故障,您將無法使用系統。而且,如果帽大幅度損壞,則帽附近的零件可能受到更大的損壞。
並排設置多個筆帽可幫助緩解一個筆帽打開失敗時的影響,因為其他筆帽仍會存在。您甚至可以在設計系統時就考慮到冗餘性,即在考慮到其他限制的情況下,添加的上限要多於所需的上限。
還有一些耐振動的問題(在處理大型電機時尤其重要)。單個大電容器在遭受振動時可能會承受更大的機械應力。較大的蓋子質量會產生機械共振,並在其端子或安裝點上施加更大的應力,從而導致蓋子本身或所連接的PCB發生機械故障。
較小的電容器由於質量較小,因此慣性較小,因此它們經受的振動或衝擊會導致機械應力減小。因此,設計適當的應力消除裝置來避免機械應力和衝擊會引起問題也變得更加容易(便宜)。
電容器有助於過濾和去耦噪聲。但是電容器的每個單個值僅在一個特定頻率下才有效。它具有最低的ESR(較高的減輕噪聲能力)。使用一系列值可在較大的頻率範圍內提供good濾波功能。
由於ESR,R導致了加熱。 隨著紋波電流來回流過電容器,ESR會阻止電流流動(類似於電阻器)。ESR越高意味著功耗(作為熱量)越高。這有效地提高了電容器的溫度。溫度越高,它們可以提供的電容越低。因此,在多個頻帶上的低ESR是一個理想的參數,通過組合多個電容器而不是一個bug電容器可以有效地接收該參數。
這也可能是生產優化的事情。如果產品已經使用了220uF電容器,則可以使用它們代替額外的4700uF(儘管用20替換一個電容似乎有些極端)。一個4700uF的蓋子很可能是通孔,如果它是產品中唯一的通孔組件,則可以避免整個製造步驟。即使不是這樣,由於要訂購的零件類型少,您的庫存也變得更易於管理,並且由於該電容器模型已經停產,您可以降低必須重新設計產品的風險。
針對該驅動器需求進行了優化的單個定制電容器可能會具有一些優勢,如果這是您要製造的唯一產品。但是,如果您像所有驅動器製造商一樣製造數十種不同的驅動器,則您希望優化整個產品線的供應鏈。這意味著要盡可能少地標準化構建塊,並以各種組合使用它們以獲得所需的電壓和電容額定值。
此模型需要兩個平行的蓋子,另一個需要兩個蓋子,另一個需要四個蓋子,另一個需要二十個蓋子,但是您仍然只需要庫存一個零件。您可以在採購中獲得規模經濟,所需零件用完的可能性更低,以及總體上降低庫存成本。獎勵點在於,如果這是其他許多驅動器製造商正在使用的相同零件,則因為它們可能正在構建與您使用的驅動器框架尺寸完全相同的
。現在,如果我們能使功率磁性行業以這種方式運作……
我認為這是製造商的最佳選擇。畢竟,我認為無論花費多少,它都是首選。