يعتبر الغرض الرئيسي من مكثف ناقل التيار المستمر داخل عاكس مصدر الجهد الكهربائي هو فصل الحمل عن وحدة إمداد التيار المستمر.
تحليل تقنيات المكثفات الكهربائية من حيث التوصيف
يمتص مكثف الناقل تيار تموج كبير يولده تسلسل التحويل المتأصل للعاكس، بحيث يمكن أن يأخذ مكثف ناقل التيار المستمر للعاكس ثلاثي الطور ما يصل إلى (60٪) من تيار تحميل جذر متوسط التربيع، كما يجب أن تخزن كمية معينة من الطاقة لتجنب تموج جهد كبير للتيار المستمر، وبالتالي؛ فإن المكثف يحتل مساحة كبيرة داخل العاكس.
كذلك يشير انهيار حجم محولات الجر الموجودة في الدراسات إلى أن بنك المكثف يمكن أن يشغل (30٪) من مساحة العاكس، لذلك يعد تقليل الحجم وزيادة كثافة الطاقة لبنك المكثف أمراً بالغ الأهمية لتحسين حجم عاكس الجر.
كما أن هناك دائرة مكافئة لمكثف بمكونات مختلفة في الشكل التالي (1)، حيث أن قيم المكونات ليست ثابتة ولكنها تعتمد على ظروف التشغيل، على سبيل المثال درجة الحرارة والتردد الكهربائي والجهد المتحيز للتيار المستمر، ومن خلال الشكل تم تصميم الأقطاب الكهربائية ونهايات الحث والمقاومة على أنها (ESL) و (Re)، وهما ثابتان.
كما يقوم طريق المقاومة بنمذجة خسائر التباطؤ المتولدة في العازل الكهربائي، والذي يوازي السعة الكلية (C)، لذلك فقد تم تصميم خسائر التيار المستمر الناتجة عن تيار التسرب العازل باستخدام (Rdc)، والذي يتوازى أيضاً مع السعة الكلية (C).
كما أنه ثم يتم تبسيط الدائرة وعرضها على يمين الشكل (1)، بحيث تمثل (ESL) المحاثة الكلية التي تساهم في محاثة حلقة التبديل للعاكس، مما يؤدي إلى تدهور أداء التحويل، لذلك يمكن نمذجة إجمالي الخسائر باستخدام (ESR)، بحيث يظهر التحول في المعادلة التالية:
وبالتالي:
وفي المعادلات السابقة يكون (α) هو ثابت المادة العازلة و هو تردد التشغيل بوحدات (rad / s)، وفي النموذج المبسط تكون (ESR) متسلسلة مع (ESL) والسعة الكلية، مما يولد جميع الخسائر في المكثف، وهي المعلمات الموضحة في الشكل السابق.
