インバータおよびコンバータにおけるフィルムコンデンサと電解コンデンサの比較

従来のインバータやコンバータでは、バスコンデンサは電解コンデンサが用いられていましたが、最新のインバータやコンバータではフィルムコンデンサが採用されています。フィルムコンデンサは電解コンデンサに比べてどのような利点があるのでしょうか？

現在、集中型インバータやストリングインバータでは、以下の理由からフィルムコンデンサを選択するケースが増えています。

（１）フィルムコンデンサは電解コンデンサよりも高い耐電圧を実現できます。アルミ電解コンデンサの定格電圧は低く、最大で４５０Vです。より高い耐電圧レベルを得るには、通常、直列接続する必要があり、直列接続の過程で電圧均等化の問題を考慮しなければなりません。一方、フィルムコンデンサは２０KVまで到達できるため、中高電圧インバータ用途では直列接続を考慮する必要がなく、もちろん、電圧均等化などの接続問題やそれに伴うコストや人員を考慮する必要もありません。

（２）フィルムコンデンサは電解コンデンサよりも耐熱性が高い。

（３）フィルムコンデンサの寿命は電解コンデンサよりも長い。一般的に、電解コンデンサの寿命は２０００時間だが、CREフィルムコンデンサの寿命は１０万時間である。

（４）ESRがはるかに小さい。フィルムコンデンサのESRは通常非常に低く、一般的に1mΩ以下であり、寄生インダクタンスも非常に低く、わずか数十nH程度で、アルミ電解コンデンサにはない。極めて低いESRはスイッチング管にかかる電圧ストレスを軽減し、スイッチング管の信頼性と安定性に有益である。

（５）リップル電流耐性が優れている。金属化フィルムコンデンサのリップル電流耐性は、同容量のアルミ電解コンデンサの定格リップル電流の１０倍から数十倍にもなる。より高い電流耐性を実現するために、アルミ電解コンデンサは通常、要求を満たすために大容量を使用するが、大容量はコストと設置スペースの無駄遣いとなる。