الغوص العميق في المجال التقني | كيف تحل مكثفات YMIN المضادة للاهتزاز تحديات الاهتزاز في أنظمة التحكم الإلكتروني للسيارات الطائرة على ارتفاعات منخفضة؟
مقدمة
غالبًا ما تتعطل أنظمة التحكم الإلكتروني في السيارات الطائرة منخفضة الارتفاع بسبب الاهتزازات عالية التردد أثناء الطيران، مما يؤدي إلى استجابة غير طبيعية لنظام التحكم، وانخفاض أداء الترشيح، وحتى حوادث طيران. تتميز المكثفات التقليدية بمقاومة اهتزازية ضعيفة (5-10 جي)، مما يجعلها غير قادرة على تلبية متطلبات الموثوقية في البيئات القاسية.
حل YMIN
مع انتشار أجهزة SiC وزيادة ترددات التبديل، يجب أن تتحمل المكثفات في وحدات OBC تيارات تموجية أعلى وإجهادات حرارية. مكثفات الألومنيوم الإلكتروليتية العادية معرضة لارتفاع درجة الحرارة وعمرها الافتراضي قصير. أصبح تحقيق سعة عالية، وجهد تحمل عالٍ، ومعامل ESR منخفض، وعمر افتراضي طويل في عبوة مدمجة، من أهم التحديات في تصميم OBC.
- التحليل الفني للسبب الجذري -
في بيئة اهتزازية، يكون الهيكل الداخلي للمكثف عرضة للإجهاد الميكانيكي، مما يؤدي إلى تسرب الإلكتروليت، وتشقق وصلات اللحام، وانحراف السعة، وزيادة مقاومة التفريغ الكهروستاتيكية (ESR). تزيد هذه المشاكل من ضوضاء مصدر الطاقة وتموج الجهد، مما يؤثر على التشغيل السليم للمكونات الرئيسية مثل وحدة التحكم الدقيقة (MCU) وأجهزة الاستشعار.
- حلول YMIN ومزايا العملية -
تعمل المكثفات الإلكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم ذات القاعدة السائلة والمضادة للاهتزاز من شركة YMIN على تعزيز الموثوقية من خلال التصميمات التالية:
هيكل معزز مضاد للاهتزاز: توفر القاعدة المعززة والمواد الداخلية المحسنة مقاومة للصدمات تتراوح من 10 إلى 30 جرامًا؛
نظام الإلكتروليت السائل: يوفر أداءً كهربائيًا أكثر استقرارًا وتبديدًا للحرارة؛
مقاومة عالية للتموج وتيار تسرب منخفض: مناسب لسيناريوهات إمداد الطاقة بالتبديل عالي التردد، مما يحسن كفاءة النظام.
التحقق من بيانات الموثوقية والتوصيات بالاختيار
أظهرت الاختبارات أنه بعد 500 ساعة من التشغيل في بيئة اهتزازية بقوة 30 جرامًا، كان معدل تغير سعة المكثف أقل من 5%، وظلت معامل مقاومة التفريغ (ESR) ثابتًا. انخفض تأخير استجابة النظام بشكل ملحوظ أثناء اختبار الاهتزاز، وتحسنت دقة التحكم في الطيران، خاصةً في الأحوال الجوية السيئة.
درجة حرارة التشغيل: من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية (تدهور السعة أقل من -10% عند -40 درجة مئوية، مما يضمن تخزين الطاقة المستقر وأداء الترشيح).
عمر الخدمة: 2000 ساعة
مقاومة الاهتزاز: 30 جرام
المقاومة: ≤0.25Ω @100 كيلو هرتز
تيار التموج: ما يصل إلى 400 مللي أمبير عند 100 كيلو هرتز في ظل ظروف اختبار درجة حرارة عالية تبلغ 125 درجة مئوية
- سيناريو التطبيق والنماذج الموصى بها -
يتم استخدامه على نطاق واسع في التحكم الإلكتروني في المركبات الطائرة على ارتفاعات منخفضة، وحلول مكثف OBC، وإدارة الطاقة داخل المركبة.
النموذج الموصى به:VKL(T) 50 فولت، 220μF، 10*10-20%-+20%، غلاف من الألومنيوم المطلي، 2K، لوحة مقعد مقاومة للاهتزاز، CG
لقد تم استخدام هذا النموذج في التطبيقات الواقعية.
خاتمة
بفضل خبرتها التقنية العريقة ودقة تدقيقها للبيانات، توفر مكثفات YMIN موثوقية عالية لأنظمة إلكترونيات السيارات المتطورة. لأي تحديات في استخدام المكثفات، تواصلوا مع YMIN، فنحن على أتم الاستعداد للتعاون مع مهندسينا للتغلب على البيئات القاسية.
وقت النشر: ١٨ سبتمبر ٢٠٢٥