En la búsqueda de soluciones de energía sostenibles y eficientes, Kyocera AVX lidera la carga con una sólida cartera de capacitores diseñados para la recolección y el almacenamiento de energía. Estas tecnologías de vanguardia ayudan a optimizar la conversión de energía, mejorar la generación y el control de la red, y aumentar significativamente la eficiencia de las aplicaciones con Internet de las cosas. En este artículo técnico se profundiza en los aspectos específicos de la oferta de productos de Kyocera AVX y sus aplicaciones en la recolección de energía.
Capacitores electrolíticos de aluminio
Los capacitores electrolíticos de aluminio con plomo de Kyocera AVX están diseñados para diversas necesidades de almacenamiento de energía y ofrecen tres tipos principales:
- Electrolíticos de aluminio:
- Ideales para aplicaciones de uso general con alta capacitancia y alto valor nominal de la tensión.
- Polímeros conductores:
- Ofrecen un rendimiento superior en términos de ESR (resistencia en serie equivalente) y estabilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta frecuencia y alta corriente de ondulación.
- Polímeros híbridos:
- Combinan los beneficios de los capacitores electrolíticos de aluminio y de polímeros conductores, lo que proporciona alta capacitancia, baja ESR y vida útil prolongada.
Uso de capacitor electrolítico de aluminio con plomo en controladores de motores BLDC trifásicos
Los usos de los sistemas de control industrial y la robótica se expanden rápidamente debido a su impacto positivo en los costos y la calidad. En este artículo se analizarán las funciones de los capacitores electrolíticos de aluminio como capacitores de filtro de salida para mejorar la calidad de la energía en los controladores y accionadores de motores de CC sin escobillas (BLDC, por sus siglas en inglés).
Cartera de aluminio SMT
Los capacitores de aluminio con tecnología de montaje superficial (SMT) de Kyocera AVX están diseñados para aplicaciones compactas y de alta densidad. Son perfectos para casos en los que el espacio en la placa es primordial, ya que ofrecen alta confiabilidad y excelente rendimiento en sistemas de conversión y almacenamiento de energía.
Cartera SuperCap
Los supercapacitores son un componente clave en el panorama del almacenamiento de energía, gracias a sus propiedades y beneficios únicos:
- ¿Por qué se deben utilizar supercapacitores?:
- Ahorro de costos: reducción de los costos de mantenimiento del sistema al minimizar los cambios de baterías y los gastos generales de reparación.
- Ciclo de vida más largo: tienen la capacidad de soportar cientos de miles de ciclos de carga y descarga.
- Amplio rango de temperaturas de funcionamiento: adecuados para entornos extremos.
- Respetuosos con el medio ambiente: materiales no tóxicos y reciclables.
- Estilos:
- Cilíndrico: formato estándar para muchas aplicaciones.
- Módulos: configuraciones personalizables para necesidades de almacenamiento de energía específicas.
- Ventajas:
- Baja ESR: garantiza una gran eficiencia y baja generación de calor.
- Electrolitos PC y ACN: brinda un rendimiento estable en una variedad de condiciones.
- Rendimiento de larga duración: duradero y confiable para aplicaciones a largo plazo.
- Módulos personalizados: soluciones personalizadas para cumplir con requisitos de almacenamiento de energía específicos.
Alimentación de módulos con Internet de las cosas mediante el uso de paneles solares, supercapacitores y un circuito integrado de controlador buck/boost automático
Este artículo es un esfuerzo por documentar el rendimiento y la utilidad de los supercapacitores cuando se usan en un circuito integrado que proporciona regulación CC/CC buck-boost, funciones de carga y equilibrio de celdas de supercapacitores y conmutación automática de potencia a supercapacitores cuando se pierde la energía primaria.
Mejoras de los supercapacitores en la calidad de la energía de generadores pequeños
Para ampliar el uso, el alcance y la oferta de dispositivos electrónicos portátiles, la industria de la energía renovable se ha interesado en la conciencia mundial sobre el cambio climático y los desechos electrónicos, específicamente en la manera en que las baterías afectan el medio ambiente. Un avance es la aparición de generadores modernos de manivela de baja potencia, lo que coincide aproximadamente con el creciente interés por la energía verde que se usa en dispositivos electrónicos portátiles.
Opciones de capacitores: desde baja potencia hasta supercapacitores de gran almacenamiento de red y módulos personalizados
Kyocera AVX también ofrece soluciones para aplicaciones de gran almacenamiento de red y de módulos personalizados. Estos supercapacitores están diseñados para proporcionar una gran capacidad de almacenamiento de energía y de descarga rápida, lo que los hace ideales para la estabilización de la red y sistemas de energía de respaldo.
Resumen
Comprender los matices de los diferentes tipos de capacitores es crucial para optimizar las soluciones de almacenamiento de energía:
- X5R:
- Uso: aplicaciones de carga pequeñas.
- Ventajas: rentable, compacto.
- Consideraciones: polarización de CC y efectos de envejecimiento.
- TaPoly:
- Uso: aplicaciones de larga duración y alta confiabilidad.
- Ventajas: rendimiento estable sobre tensión y temperatura.
- Consideraciones: reducción de tensión para brindar mayor confiabilidad.
- Tantalio:
- Uso: aplicaciones de ráfaga corta y carga siempre activa.
- Ventajas: gran capacitancia, baja ESR.
- Consideraciones: perfiles de DCL, humedad y temperatura.
El tantalio y los supercapacitores permiten la existencia de microcontroladores sin mantenimiento
Ahora existen familias de microcontroladores de potencia ultrabaja con requisitos de potencia tan baja que pueden funcionar con recolección de energía en lugar de hacerlo con baterías o con la red eléctrica convencional. Estas potentes MCU permiten la existencia de sistemas de control sin mantenimiento en usos que van desde aplicaciones de monitoreo de estructura, suelo, agua, aire, hasta controladores de puntos industriales (como grifos inteligentes), hasta dispositivos electrónicos portátiles, rastreo de ubicación e incluso balizas BLE.
- Supercapacitores:
- Uso: amplia gama de aplicaciones que requieren una gran capacidad de almacenamiento de energía.
- Ventajas: capacidad de almacenamiento de energía muy grande.
- Consideraciones: administre ESR y DCL, y tenga en cuenta las variaciones de humedad, tensión y temperatura.
Rendimiento de polímeros de tantalio en comparación con polímeros de aluminio como capacitor de filtro de salida para suministros de energía de conmutación en miniatura
Esta investigación tiene como objetivo comparar la intercambiabilidad de los capacitores de polímeros de tantalio en un diseño con los capacitores de polímeros de aluminio originales. Los datos recopilados fueron la ondulación de la tensión de salida medida en un circuito o conjunto de chips altamente utilizado en condiciones específicas de un usuario final.
Capacitores de película de potencia
Los capacitores de filtrado de CC incluyen aplicaciones de montaje mediante orificio pasante y atornilladas. Son una alternativa ideal a los capacitores electrolíticos de aluminio, ya que soportan niveles mucho más altos de sobretensión con ESR más baja y corrientes rms muy altas, lo que resulta en una vida útil más larga de la aplicación.
Comparación y selección de tecnología de capacitores de almacenamiento de energía
Las tecnologías de tantalio, MLCC y supercapacitores son ideales para muchas aplicaciones de almacenamiento de energía, debido a su alta capacidad de capacitancia. Estos capacitores tienen respuestas eléctricas y ambientales drásticamente diferentes que a veces no están explícitas en las hojas de datos o requieren conocimientos adicionales de las propiedades de los materiales que se utilizan para seleccionar la mejor solución para un diseño determinado.
Capacitores de película de potencia media y alta
- Tecnologías secas, impregnadas en aceite y sin aceite libre
- Total seguridad, confiabilidad y suave final de vida útil
- Sin reducción del rango de temperaturas de funcionamiento: -40 °C hasta +105 °C (consulte las hojas de datos individuales)
- Opciones de corriente pico alta y alta energía
- Diseños dieléctricos de polipropileno y poliéster disponibles
- Cumplimiento con RoHS disponible para la mayoría de los productos de potencia media
Resumen
La completa cartera de capacitores de Kyocera AVX ofrece soluciones personalizadas para la recolección y el almacenamiento de energía, lo que garantiza que los profesionales puedan satisfacer las crecientes demandas de aplicaciones de energía verde e Internet de las cosas. Al aprovechar estos capacitores avanzados, se pueden diseñar sistemas para que sean eficaces, confiables, sostenibles y rentables a largo plazo.