Egy jó ló megérdemli a jó nyerget! Ahhoz, hogy teljes mértékben kihasználhassuk a SiC eszközök előnyeit, az áramköri rendszert megfelelő kondenzátorokkal is párosítani kell. Az elektromos járművek fő hajtásszabályozásától kezdve a nagy teljesítményű új energiaforgatókönyvekig, mint például a fotovoltaikus inverterek, a filmkondenzátorok fokozatosan elterjednek, és a piacnak sürgősen szüksége van nagy költségű és teljesítményű termékekre.
A Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. nemrégiben piacra dobta az egyenáramú támogató filmkondenzátorait, amelyek négy kiemelkedő előnnyel rendelkeznek, amelyek alkalmassá teszik őket az Infineon hetedik generációs IGBT-ihez. Emellett segítenek kezelni a SiC rendszerek stabilitásával, megbízhatóságával, miniatürizálásával és költséghatékonyságával kapcsolatos kihívásokat.
A filmkondenzátorok közel 90%-os penetrációt érnek el a főhajtási alkalmazásokban. Miért van rájuk szükség a SiC-nak és az IGBT-nek?
Az utóbbi években az olyan új energiaiparágak gyors fejlődésével, mint az energiatárolás, a töltés és az elektromos járművek (EV-k), a DC-Link kondenzátorok iránti kereslet gyorsan megnőtt. Egyszerűen fogalmazva, a DC-Link kondenzátorok pufferként működnek az áramkörökben, elnyelik a busz végéről érkező nagy impulzusáramokat és kisimítják a buszfeszültséget, így védve az IGBT és SiC MOSFET kapcsolókat a nagy impulzusáramoktól és a tranziens feszültséghatásoktól.
Az alumínium elektrolitkondenzátorokat jellemzően egyenáramú alkalmazásokban használják. Azonban az új energiahordozók sínfeszültségének 400 V-ról 800 V-ra való növekedésével, a fotovoltaikus rendszerek pedig 1500 V, sőt 2000 V felé haladva, a filmkondenzátorok iránti kereslet jelentősen megnő.
Az adatok azt mutatják, hogy 2022-ben a DC-Link filmkondenzátorokon alapuló elektromos hajtásszabályozók beépített kapacitása elérte az 5,1117 millió egységet, ami az elektronikus vezérlők teljes beépített kapacitásának 88,7%-át teszi ki. Az olyan vezető elektronikus vezérlőgyártó vállalatok, mint a Fudi Power, a Tesla, az Inovance Technology, a Nidec és a Wiran Power, mind DC-Link filmkondenzátorokat használnak hajtásszabályozóikban, amelyek összesített beépített kapacitásaránya eléri a 82,9%-ot. Ez azt jelzi, hogy a filmkondenzátorok felváltották az elektrolitkondenzátorokat, mint az elektromos hajtások piacának főáramú termékei.
Ez azért van, mert az alumínium elektrolitkondenzátorok maximális feszültségállósága körülbelül 630 V. Nagyfeszültségű és nagy teljesítményű alkalmazásokban, 700 V felett, több elektrolitkondenzátort kell sorba és párhuzamosan csatlakoztatni a használati követelmények teljesítése érdekében, ami további energiaveszteséget, anyagjegyzék-költségeket és megbízhatósági problémákat okoz.
A Malajziai Egyetem kutatási tanulmánya szerint az elektrolitkondenzátorokat jellemzően a szilícium IGBT félhíd inverterek egyenáramú körében használják, de az elektrolitkondenzátorok magas egyenértékű soros ellenállása (ESR) miatt feszültséglökések léphetnek fel. A szilícium alapú IGBT megoldásokhoz képest a SiC MOSFET-ek magasabb kapcsolási frekvenciákkal rendelkeznek, ami nagyobb feszültséglökés-amplitúdót eredményez a félhíd inverterek egyenáramú körében. Ez az eszköz teljesítményének romlásához vagy akár károsodásához vezethet, mivel az elektrolitkondenzátorok rezonanciafrekvenciája mindössze 4 kHz, ami nem elegendő a SiC MOSFET inverterek áramhullámainak elnyeléséhez.
Ezért a nagyobb megbízhatósági követelményeket támasztó egyenáramú alkalmazásokban, mint például az elektromos hajtásszabályozók és a fotovoltaikus inverterek, jellemzően filmkondenzátorokat választanak. Az alumínium elektrolitkondenzátorokkal összehasonlítva teljesítménybeli előnyeik közé tartozik a nagyobb feszültségállóság, az alacsonyabb ESR, a polaritás hiánya, a stabilabb teljesítmény és a hosszabb élettartam, ami megbízhatóbb rendszerkialakítást tesz lehetővé erősebb hullámállósággal.
Ezenkívül a filmkondenzátorok használata a rendszerben ismételten kihasználhatja a SiC MOSFET-ek nagyfrekvenciás, alacsony veszteségű előnyeit, jelentősen csökkentve a passzív alkatrészek (induktorok, transzformátorok, kondenzátorok) méretét és súlyát a rendszerben. A Wolfspeed kutatása szerint egy 10 kW-os szilíciumalapú IGBT inverterhez 22 alumínium elektrolitkondenzátorra van szükség, míg egy 40 kW-os SiC inverterhez csak 8 filmkondenzátorra, ami jelentősen csökkenti a NYÁK-lap területét.
A YMIN új filmkondenzátorokat dob piacra, amelyek négy fő előnnyel támogatják az új energiaipart
A sürgető piaci igények kielégítésére a YMIN nemrégiben piacra dobta az MDP és MDR sorozatú egyenáramú filmkondenzátorait. A fejlett gyártási folyamatoknak és a kiváló minőségű anyagoknak köszönhetően ezek a kondenzátorok tökéletesen kompatibilisek a globális teljesítmény-félvezető-vezetők, például az Infineon által gyártott SiC MOSFET-ek és szilícium alapú IGBT-k működési követelményeivel.
Az YMIN MDP és MDR sorozatú filmkondenzátorai számos figyelemre méltó tulajdonsággal rendelkeznek: alacsonyabb egyenértékű soros ellenállás (ESR), magasabb névleges feszültség, alacsonyabb szivárgási áram és magasabb hőmérsékleti stabilitás.
Először is, a YMIN filmkondenzátorai alacsony ESR-rel rendelkeznek, ami hatékonyan csökkenti a feszültségterhelést a SiC MOSFET-ek és a szilíciumalapú IGBT-k kapcsolása során, ezáltal minimalizálja a kondenzátorveszteségeket és javítja a rendszer általános hatékonyságát. Ezenkívül ezek a kondenzátorok magasabb névleges feszültséggel rendelkeznek, képesek ellenállni a magasabb feszültségviszonyoknak és stabil rendszerműködést biztosítanak.
Az YMIN filmkondenzátorok MDP és MDR sorozata 5uF-150uF és 50uF-3000uF kapacitástartományt, valamint 350V-1500V, illetve 350V-2200V feszültségtartományt kínál.
Másodszor, a YMIN legújabb filmkondenzátorai alacsonyabb szivárgási árammal és nagyobb hőmérsékleti stabilitással rendelkeznek. Az elektromos járművek elektronikus vezérlőrendszerei esetében, amelyek jellemzően nagy teljesítményűek, a keletkező hő jelentősen befolyásolhatja a filmkondenzátorok élettartamát és megbízhatóságát. Ennek megoldására a YMIN MDP és MDR sorozatai kiváló minőségű anyagokat és fejlett gyártási technikákat alkalmaznak a kondenzátorok jobb hőszerkezetének kialakításához. Ez stabil teljesítményt biztosít még magas hőmérsékletű környezetben is, megakadályozva a kondenzátor értékének romlását vagy a hőmérséklet-emelkedés miatti meghibásodását. Továbbá ezek a kondenzátorok hosszabb élettartammal rendelkeznek, megbízhatóbb támogatást nyújtva a teljesítményelektronikai rendszerekhez.
Harmadszor, az YMIN MDP és MDR sorozatú kondenzátorai kisebb méretűek és nagyobb teljesítménysűrűségűek. Például a 800 V-os elektromos hajtásrendszerekben a trend az, hogy SiC eszközöket használnak a kondenzátorok és más passzív alkatrészek méretének csökkentésére, ezáltal elősegítve az elektronikus vezérlők miniatürizálását. Az YMIN innovatív filmgyártási technológiát alkalmazott, amely nemcsak a teljes rendszerintegrációt és hatékonyságot növeli, hanem csökkenti a rendszer méretét és súlyát is, javítva az eszközök hordozhatóságát és rugalmasságát.
Összességében a YMIN DC-Link filmkondenzátor-sorozata 30%-kal jobb dv/dt ellenállást és 30%-kal hosszabb élettartamot kínál a piacon lévő többi filmkondenzátorhoz képest. Ez nemcsak jobb megbízhatóságot biztosít a SiC/IGBT áramkörök számára, hanem jobb költséghatékonyságot is kínál, leküzdve a filmkondenzátorok széles körű alkalmazásában rejlő árbeli akadályokat.
Az iparág úttörőjeként a YMIN több mint 20 éve mélyen elkötelezett a kondenzátorok területén. Nagyfeszültségű kondenzátorait évek óta stabilan alkalmazzák olyan csúcskategóriás területeken, mint a fedélzeti OBC-k, az új energiatöltő oszlopok, a fotovoltaikus inverterek és az ipari robotok. Ez az új generációs filmkondenzátor-termék számos kihívást old meg a filmkondenzátorok gyártási folyamatának vezérlésében és berendezéseiben, megbízhatósági tanúsítványt szerzett vezető globális vállalatoknál, és nagyszabású alkalmazást ért el, bizonyítva a termék megbízhatóságát a nagyobb ügyfelek számára. A jövőben a YMIN a hosszú távú műszaki felhalmozódását fogja felhasználni az új energiaipar gyors fejlődésének támogatására nagy megbízhatóságú és költséghatékony kondenzátortermékekkel.
További információkért kérjük, látogasson el a következő oldalra:www.ymin.cn.
Közzététel ideje: 2024. július 7.