Nella ricerca di soluzioni energetiche sostenibili ed efficienti, Kyocera AVX è in prima linea con una solida gamma di condensatori studiati per la raccolta e l'accumulo di energia. Queste tecnologie all'avanguardia contribuiscono a ottimizzare la conversione della potenza, a migliorare la generazione e il controllo della rete e a incrementare in modo significativo l'efficienza delle applicazioni IoT. Questo articolo tecnico approfondisce le specifiche dell'offerta di prodotti Kyocera AVX e le loro applicazioni nella raccolta di energia.
Condensatori elettrolitici in alluminio
I condensatori elettrolitici in alluminio al piombo di Kyocera AVX sono progettati per diverse esigenze di accumulo dell'energia e sono disponibili in tre tipi principali:
- Elettrolitici in alluminio:
- Ideale per applicazioni generiche con tensione nominale e capacità elevate.
- In polimeri conduttivi:
- Offre prestazioni superiori in termini di resistenza di serie equivalente (ESR) e stabilità; particolarmente adatto per applicazioni ad alta frequenza e corrente di ripple elevata.
- In polimeri ibridi:
- Unisce i vantaggi dei condensatori elettrolitici in alluminio e i polimeri conduttivi, offrendo una capacità elevata, bassa resistenza di serie equivalente e durata più lunga.
Utilizzo di condensatori elettrolitici in alluminio al piombo nei controller motore BLDC trifase
Gli impieghi dei sistemi di controllo industriale e della robotica si espandono rapidamente grazie all'impatto positivo sui costi e sulla qualità. Questo articolo illustra l'utilizzo del condensatore elettrolitico in alluminio come condensatore del filtro di uscita per migliorare la qualità dell'alimentazione nei controller e negli azionamenti di motori CC senza spazzole (BLDC).
Gamma SMT in alluminio
I condensatori in alluminio con tecnologia SMT (surface-mount technology) di Kyocera AVX sono progettati per applicazioni compatte e ad alta densità. Sono la soluzione ideale in scenari in cui lo spazio sulla scheda è limitato, in quanto offrono affidabilità elevata e prestazioni eccellenti nei sistemi di conversione di potenza e di accumulo dell'energia.
Gamma SuperCap
I supercondensatori sono un componente chiave nel panorama dell'accumulo di energia, perché presentano proprietà e vantaggi unici.
- Perché utilizzare i supercondensatori?
- Risparmio sui costi: abbassamento dei costi di manutenzione del sistema riducendo al minimo le sostituzioni delle batterie e i costi generali del servizio.
- Ciclo di vita più lungo: supporto di centinaia di migliaia di cicli di carica-scarica.
- Ampio intervallo di temperature d'esercizio: funzionamento in ambienti estremi.
- Rispetto dell'ambiente: uso di materiali non tossici e riciclabili.
- Stili:
- Cilindrico: formato standard per molte applicazioni.
- A moduli: configurazioni personalizzabili per specifiche esigenze di accumulo di energia.
- Vantaggi:
- Bassa resistenza di serie equivalente: garanzia di efficienza elevata e generazione di calore limitata.
- Elettroliti PC e ACN: prestazioni stabili in un'ampia serie di condizioni.
- Prestazioni di lunga durata: durabilità e affidabilità per applicazioni a lungo termine.
- Moduli personalizzati: soluzioni su misura per soddisfare requisiti specifici di accumulo di energia.
Alimentazione di moduli IoT mediante pannelli solari, supercondensatori e un circuito integrato del controller buck-boost automatico
Questo articolo di propone di documentare le prestazioni e l'utilità dei supercondensatori se utilizzati in un circuito integrato che fornisce una regolazione CC/CC buck-boost bidirezionale, funzioni di carica e bilanciamento delle celle del supercondensatore e commutazione automatica dell'alimentazione per i supercondensatori in caso di interruzione dell'alimentazione primaria.
Miglioramenti dei supercondensatori in relazione alla qualità dell'energia dei piccoli generatori
Per ampliare l'uso e la portata dell'elettronica portatile, il settore delle energie rinnovabili ha preso in considerazione anche la consapevolezza del cambiamento climatico e dei rifiuti elettronici a livello mondiale e, in particolare, l'impatto delle batterie sull'ambiente. Uno dei progressi è stata la comparsa dei moderni generatori a manovella a bassa potenza, che coincide con il crescente interesse per l'energia pulita applicata all'elettronica portatile.
Opzioni condensatore: da bassa potenza a supercondensatore, accumulo in reti di grandi dimensioni e moduli personalizzati
Kyocera AVX offre anche soluzioni per applicazioni di accumulo in reti di grandi dimensioni e moduli personalizzati. Questi supercondensatori sono progettati con capacità di accumulo di grandi quantità di energia e scarica rapida e rappresentano la scelta ideale per la stabilizzazione della rete e i sistemi di alimentazione di backup.
Riepilogo
Comprendere le piccole differenze tra i diversi tipi di condensatori è fondamentale per ottimizzare le soluzioni di accumulo dell'energia.
- X5R:
- Applicazione: applicazioni con carichi ridotti.
- Vantaggi: economico, compatto.
- Considerazioni: polarizzazione CC e impatto dell'invecchiamento.
- TaPoly:
- Applicazione: applicazioni di lunga durata e affidabilità elevata.
- Vantaggi: prestazioni stabili rispetto a tensione e temperatura.
- Considerazioni: declassamento di tensione per una maggiore affidabilità.
- Tantalio:
- Applicazione: applicazioni di ricarica brevi e sempre attive.
- Vantaggi: grande capacità, bassa resistenza di serie equivalente.
- Considerazioni: profili per DCL, umidità e temperatura.
I supercondensatori al tantalio eliminano le esigenze di manutenzione dei microcontroller
Oggi esistono famiglie di microcontroller a bassissimo consumo con requisiti di potenza così bassi da poter essere alimentati tramite la raccolta di energia piuttosto che con batterie o dalla rete elettrica tradizionale. Questi potenti MCU consentono l'uso di sistemi di controllo senza manutenzione in applicazioni che vanno dalle applicazioni di monitoraggio di strutture/suolo/acqua/aria ai controller industriali, come i rubinetti intelligenti, ai componenti elettronici indossabili, al rilevamento della posizione e persino ai beacon BLE.
- Supercondensatori:
- Applicazione: ampia gamma di applicazioni che richiedono l'accumulo di grandi quantità di energia.
- Vantaggi: capacità di accumulo di energia estremamente elevata.
- Considerazioni: gestione ESR e DCL tenendo conto delle variazioni di umidità, tensione e temperatura.
Prestazioni dei polimeri di tantalio e dei polimeri di alluminio come condensatori del filtro di uscita per alimentatori a commutazione miniaturizzati
Questa indagine ha lo scopo di confrontare l'intercambiabilità dei condensatori ai polimeri di tantalio con i condensatori ai polimeri di alluminio originali. I dati raccolti riguardano l'ondulazione della tensione d'uscita misurata su un circuito/chipset altamente utilizzato nelle condizioni specifiche di un utente finale.
Condensatori a film di potenza
I condensatori di filtraggio CC includono applicazioni di montaggio a foro passante e imbullonate. Sono un'alternativa ideale ai condensatori elettrolitici in alluminio, in quanto resistono a livelli molto più elevati di sovratensione con una resistenza di serie equivalente più bassa e correnti RMS molto elevate, con una conseguente maggiore durata dell'applicazione.
Confronto e selezione della tecnologia dei condensatori per l'accumulo di energia
Le tecnologie basate su tantalio, MLCC e supercondensatori sono ideali per molte applicazioni di accumulo dell'energia grazie alla capacità elevata. Questi condensatori hanno risposte elettriche e ambientali drasticamente diverse che talvolta non sono esplicitate nelle schede tecniche o richiedono una conoscenza aggiuntiva delle proprietà dei materiali utilizzati, per selezionare la soluzione migliore per un determinato progetto.
Condensatori a film a media e alta potenza
- Tecnologie a secco, con olio e senza olio libero
- Sicurezza totale, affidabilità e fine vita utile
- Nessun declassamento nell'intervallo di temperature d'esercizio: da -40 °C a +105 °C (vedi le singole schede tecniche)
- Opzioni con corrente di picco ed energia elevate
- Disponibilità di versioni dielettriche in polipropilene e poliestere
- Conforme alla RoHS disponibile per la maggior parte dei prodotti a media potenza
Riepilogo
La gamma completa di condensatori Kyocera AVX offre soluzioni su misura per la raccolta e l'accumulo dell'energia, permettendo ai professionisti di rispondere alle crescenti richieste di energia pulita e applicazioni IoT. Sfruttando questi condensatori avanzati, è possibile progettare sistemi efficienti, affidabili, sostenibili ed economici nel lungo periodo.