خازن‌های الکترولیتی آلومینیومی مقاوم در برابر لرزش مایع، ماشین‌های پرنده در ارتفاع پایین را توانمند می‌سازند: سوالات متداول

۱. س: شرکت خازن‌سازی یانگ‌مینگ ادعا می‌کند که مقاومت ارتعاشی آن از ۵-۱۰g به ۱۰-۳۰g بهبود یافته است. منظور از «g» در اینجا چیست؟ آیا ارتعاش تصادفی است یا ارتعاش سینوسی؟ استانداردهای آزمایش چیست؟

الف) در اینجا، «g» به شتاب گرانشی، واحد شتاب در آزمایش ارتعاش، اشاره دارد. پارامتر مقاومت ارتعاشی 10-30g معمولاً بر اساس آزمایش ارتعاش سینوسی است که تنش ارتعاشی دوره‌ای تجربه شده توسط محصول را در حین حمل و نقل و استفاده شبیه‌سازی می‌کند. استانداردهای آزمایش محصول به مشخصات استاندارد صنعتی مانند IEC 60068-2-6 (استاندارد کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک) ارجاع می‌دهند تا از استحکام مکانیکی آن در محیط‌های با ارتعاش بالا اطمینان حاصل شود.

۲. س: علاوه بر مقاومت در برابر ارتعاش، این خازن مایع چه مزایای خاصی در مقایسه با خازن‌های تراشه مایع معمولی و خازن‌های حالت جامد با مشخصات مشابه از نظر ESR (مقاومت سری معادل) و قابلیت جریان ریپل دارد؟

الف) در مقایسه با خازن‌های مایع معمولی، این محصول، از طریق فویل الکترود و فرمولاسیون الکترولیت بهینه‌شده، ESR پایین‌تر و جریان ریپل نامی بالاتری را در محدوده دمایی وسیعی از -40°C تا +105°C/125°C نشان می‌دهد. این امر برای مدیریت پالس‌های جریان بزرگ در سیستم‌های کنترل الکترونیکی بسیار مهم است. در مقایسه با خازن‌های حالت جامد، در دماهای بالا و ولتاژهای نامی بالا، مقرون‌به‌صرفه‌تر است و از ویژگی‌های بایاس DC خازن‌های حالت جامد اجتناب می‌کند و در نتیجه ظرفیت خازنی پایدارتری با تغییرات ولتاژ ایجاد می‌کند.

۳. سوال: محدوده دمای کاری این محصول چقدر است؟ به خصوص در محیط‌های با ارتفاع بالا و دمای پایین که هواپیماهای ارتفاع پایین ممکن است با آن مواجه شوند، عملکرد خازن در دمای پایین (مثلاً تغییرات ESR در دمای ۴۰- درجه سانتیگراد) چگونه است؟

الف) محدوده دمای عملیاتی استاندارد محصول از -40°C تا +105°C است و برخی مدل‌ها به +125°C نیز می‌رسند. برای محیط‌های با ارتفاع بالا و دمای پایین، ما به طور خاص فرمولاسیون الکترولیت را بهینه کرده‌ایم تا اطمینان حاصل شود که افزایش ESR در دماهای بسیار پایین -40°C در محدوده قابل کنترل باقی می‌ماند و پایداری سیستم را در هنگام استارت سرد و عملکرد در دمای پایین تضمین می‌کند.

۴. س: ساختار خازن «نصب-نصب» دقیقاً چیست؟ چگونه به بهبود مقاومت در برابر ارتعاش کمک می‌کند؟ آیا این امر از طریق ترکیب گلدانی ویژه، ساختار مکانیکی پایه یا طراحی قاب سربی حاصل می‌شود؟

الف) خازن «نصب-نصب» به یک بسته هسته خازنی اشاره دارد که به طور ایمن روی یک پایه فلزی یا رزینی نصب شده و سپس از طریق پدهایی روی پایه، به صورت سطحی (SMT) نصب می‌شود. مقاومت در برابر ارتعاش بهبود یافته عمدتاً به موارد زیر متکی است: ۱) یک ساختار پایه مستحکم که تنش ارتعاش را از PCB به کل پایه توزیع می‌کند؛ ۲) تثبیت سفت و سخت بسته هسته داخلی برای جلوگیری از حرکت الکترود داخلی؛ و ۳) ترکیب گلدانی با کارایی بالا برای بافر بیشتر و جذب انرژی ارتعاش. این طراحی سه‌گانه در مجموع به جهش قابل توجهی در مقاومت در برابر ارتعاش دست می‌یابد.

۵. س: خازن‌ها در درایورهای پمپ آب/پمپ روغن در سیستم‌های مدیریت حرارتی خودرو با چه چالش‌هایی (مانند دمای بالا و جریان ریپل بزرگ) مواجه هستند؟ یونگ-مینگ چگونه این چالش‌ها را برطرف می‌کند؟

الف) خازن‌های موجود در درایورهای پمپ آب/پمپ روغن معمولاً برای فیلتر کردن و بافر کردن خروجی اینورتر استفاده می‌شوند و با جریان‌های ریپل بزرگ تولید شده توسط سوئیچینگ فرکانس بالا، دمای بالای محفظه موتور و لرزش خود موتور مواجه می‌شوند. محصولات ما با قابلیت جریان ریپل بالا، رنج دمایی بالای 105 درجه سانتیگراد/125 درجه سانتیگراد و مقاومت در برابر ضربه 10 تا 30 گرم، می‌توانند در چنین محیط‌های سختی به طور پایدار کار کنند و دقت و قابلیت اطمینان کنترل موتور را تضمین کنند.

۶: س: در سیستم‌های ایمنی-بحرانی مانند فرمان برقی (EPS)، حالت‌های خرابی خازن‌ها چیست؟ یانگ‌مینگ چگونه از خرابی‌های مهلک مانند اتصال کوتاه و مدار باز جلوگیری می‌کند؟

الف) در EPS، خرابی خازن (به‌ویژه اتصال کوتاه) می‌تواند منجر به فلج شدن سیستم شود. ما قابلیت اطمینان را از طریق روش‌های زیر بهبود می‌بخشیم: ۱) استفاده از مواد اولیه با خلوص بالا و کنترل دقیق فرآیند برای کاهش ناخالصی‌های داخلی؛ ۲) طراحی شیر ضد انفجار (اگرچه از نوع نصب سطحی است، اما در ساختار خود دارای مکانیزم کاهش فشار است)؛ ۳) تست ۱۰۰٪ جریان ضربه و ولتاژ مقاوم برای از بین بردن خرابی‌های اولیه. علاوه بر این، مقاومت عالی در برابر ضربه آن مستقیماً از شکستگی‌های داخلی (مدارهای باز) یا اتصال کوتاه ناشی از لرزش جلوگیری می‌کند.

۷: سوال: در سیستم کنترل پرواز هواپیماهای کم ارتفاع، عملکرد اصلی خازن‌ها چیست؟ آیا از آنها برای فیلتر کردن توان، ذخیره انرژی یا اتصال سیگنال استفاده می‌شود؟

الف) خازن عمدتاً در مدارهای منبع تغذیه کامپیوترهای کنترل پرواز و درایورهای سروو موتور استفاده می‌شود و به عنوان تنظیم‌کننده ولتاژ، فیلتر و تأمین‌کننده جریان پالس لحظه‌ای عمل می‌کند. سیستم‌های کنترل پرواز الزامات بسیار بالایی برای خلوص ولتاژ و پاسخ لحظه‌ای دارند؛ عملکرد پایدار خازن برای اطمینان از داده‌های دقیق حسگر و پاسخ سریع سروو موتور ضروری است.

۸: س: طیف ارتعاش ناشی از تغییرات جریان هوا که هواپیما تجربه می‌کند پیچیده است. آیا این محصول برای ارتعاشات در یک محدوده فرکانسی خاص (مثلاً ۵۰ هرتز تا ۲۰۰۰ هرتز) بهینه شده است؟

الف) بله، آزمایش ارتعاش ما یک محدوده فرکانسی گسترده معمول (مثلاً 10 هرتز تا 2000 هرتز) را پوشش می‌دهد، با توجه ویژه به باندهای فرکانسی متوسط ​​تا بالا مرتبط با منابع ارتعاش رایج هواپیما (مثلاً موتورها، ملخ‌ها). از طریق طراحی ساختاری، فرکانس رزونانس آن از این باندهای فرکانسی بحرانی اجتناب می‌کند، بنابراین عملکرد را در محیط‌های ارتعاشی پیچیده حفظ می‌کند.

۹: سوال: هواپیماهای کم ارتفاع به شدت به وزن حساس هستند. این خازن چگونه در عین کنترل وزن و اندازه خود، به مقاومت در برابر ارتعاش بالا دست می‌یابد؟ آیا طراحی سبکی دارد؟

الف) ما در طول فرآیند طراحی، مقاومت در برابر ارتعاش را با کوچک‌سازی متعادل کردیم. با استفاده از فویل الکترود با ظرفیت بالا برای کاهش حجم بسته هسته برای همان ظرفیت، و با بهینه‌سازی مقدار مواد پایه و کپسوله‌سازی، ضمن برآورده کردن رتبه‌بندی مقاومت در برابر ضربه 10 تا 30 گرم، حجم و وزن آن در همان سطح محصولات معمولی با همان مشخصات باقی می‌ماند و الزامات سبکی هواپیما را برآورده می‌کند.

۱۰سؤال: در مقایسه با خازن‌های جامد، خازن‌های مایع معمولاً طول عمر محدودی دارند (خشک شدن الکترولیت). یانگ-مینگ چگونه این مشکل را حل می‌کند؟

الف) ما طول عمر خازن‌های مایع را از طریق دو فناوری کلیدی افزایش می‌دهیم: ۱) استفاده از یک الکترولیت کامپوزیتی با ولتاژ فلش بالا و فشار بخار پایین برای کاهش اتلاف تبخیر در دماهای بالا؛ ۲) استفاده از یک درپوش لاستیکی آب‌بندی با کارایی بالا برای کاهش قابل توجه نفوذپذیری الکترولیت. این امر به طور قابل توجهی طول عمر خازن‌های مایع ما را در دماهای بالا افزایش می‌دهد.