تعتبر مكثفات ناقل التيار المستمر الأكثر استخداماً والمتوفرة في السوق هي المكثفات الإلكتروليتية والمكثفات الخزفية ومكثفات الأفلام.
تعزيز تقنيات المكثفات الناشئة ومستوى التيار الكهربائي
المكثفات الالكتروليتية هي الأقل تكلفة وأعلى كثافة للطاقة، وعلى الرغم من أن هذه المكثفات هي الخيار الأكثر شيوعاً لتطبيقات محركات المحركات التقليدية؛ إلا أن عمرها الافتراضي القصير وقدرتها المحدودة على التوصيل الحالي وتشغيل التردد المنخفض تجعلها غير مقبولة للاستخدام كمكثفات ناقل تيار مستمر في محولات الجر للمركبات الكهربائية. وبالتالي لا يتم أخذ المكثفات الإلكتروليتية في الاعتبار في المقارنة.
وفي المقابل تُظهر مكثفات الفيلم قدرة توصيل عالية التيار وتشغيل عالي التردد و (ESR) أقل مقارنة بالمكثفات الإلكتروليتية، وعلاوة على ذلك؛ فإنه يُظهر خصائص الشفاء الذاتي، مما يزيد من الموثوقية ويجعله خيارًا شائعاً للصناعة، كذلك تستخدم مكثفات الفيلم البلاستيك أو البوليمرات كعزل كهربائي ولها اعتماد منخفض للغاية على درجة الحرارة، وبالتالي؛ فإن التغيير في الخاصية العازلة يكون ضئيلاً.
السماحية النسبية الخاصة بالمكثفات الناشئة
أيضاً تعتبر السماحية النسبية لهذه العوازل منخفضة (أي 2-3)، لذلك تكون المكثفات الغشائية أكبر مقارنة بالمكثفات الإلكتروليتية، وعلاوة على ذلك؛ فإن درجة حرارة التشغيل لمكثفات الفيلم المتاحة تجارياً منخفضة أيضاً (~ 105 درجة مئوية)، مما يستلزم استراتيجية تبريد نشطة، وبسبب هذه العوامل قد لا تكون مكثفات الفيلم هي الخيار الأمثل للجيل التالي من المحولات الكهربائية كثيفة الطاقة.
علاوة على ذلك، تتناقص سعة مكثف السيراميك من الفئة الثانية بسرعة مع جهد انحياز التيار المستمر، وبالتالي يلزم عدد أكبر من المكثفات لكثافة طاقة معينة مقارنة بمكثفات الفيلم، بحيث يقدم هذا تحدياً إضافياً في تخطيط المكثف لتوزيع تيار متساوٍ.
أيضاً هناك مشكلات تتعلق بالموثوقية مرتبطة بمكثفات السيراميك، كذلك تكون المادة العازلة الخزفية صلبة ويمكن أن تتصدع بسبب الإجهاد الميكانيكي والحراري، مما يؤدي إلى إنشاء دائرة قصر بين أطراف التيار المستمر، ولهذه الأسباب لم تكتسب المكثفات الخزفية شعبية لتطبيقات السلامة الحرجة مثل محولات الجر الكهربائية.
