Bei herkömmlichen Wechselrichtern und Konvertern werden als Buskondensatoren Elektrolytkondensatoren verwendet, bei den neueren Modellen hingegen Folienkondensatoren. Was sind die Vorteile von Folienkondensatoren gegenüber Elektrolytkondensatoren?

Gegenwärtig werden immer mehr zentrale und String-Wechselrichter aus folgenden Gründen mit Folienkondensatoren ausgestattet:

(1) Folienkondensatoren erreichen eine höhere Spannungsfestigkeit als Elektrolytkondensatoren. Die Nennspannung von Aluminium-Elektrolytkondensatoren ist niedriger und liegt bei bis zu 450 V. Um eine höhere Spannungsfestigkeit zu erzielen, müssen sie üblicherweise in Reihe geschaltet werden, wobei der Spannungsausgleich berücksichtigt werden muss. Folienkondensatoren hingegen erreichen Spannungen bis zu 20 kV, sodass bei Anwendungen mit Mittel- und Hochspannungsumrichtern keine Reihenschaltung erforderlich ist. Dadurch entfallen auch die damit verbundenen Probleme wie Spannungsausgleich sowie die entsprechenden Kosten und der Personalaufwand.

(2) Folienkondensatoren haben eine höhere Temperaturbeständigkeit als Elektrolytkondensatoren.

(3) Folienkondensatoren haben eine längere Lebensdauer als Elektrolytkondensatoren. Im Allgemeinen beträgt die Lebensdauer eines Elektrolytkondensators 2.000 Stunden, die eines CRE-Folienkondensators hingegen 100.000 Stunden.

(4) Der ESR ist deutlich geringer. Der ESR von Folienkondensatoren ist üblicherweise sehr niedrig, in der Regel unter 1 mΩ, und auch die parasitäre Induktivität ist sehr gering, nur wenige zehn nH, was bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren unerreicht ist. Der extrem niedrige ESR reduziert die Spannungsbelastung der Schaltröhre, was deren Zuverlässigkeit und Stabilität verbessert.

(5) Höhere Welligkeitsstromfestigkeit. Die Welligkeitsstromfestigkeit von Metallfolienkondensatoren kann das Zehn- bis Dutzendefache der Nennwelligkeitsstromfestigkeit von Aluminium-Elektrolytkondensatoren gleicher Kapazität betragen. Um eine höhere Stromfestigkeit zu erreichen, werden für Aluminium-Elektrolytkondensatoren üblicherweise größere Kapazitäten verwendet, was jedoch eine unnötige Verschwendung von Kosten und Platzbedarf darstellt.