Dobrý kôň si zaslúži dobré sedlo! Na úplné využitie výhod zariadení SIC je tiež potrebné spárovať systém obvodu s vhodnými kondenzátormi. Od hlavnej kontroly pohonu v elektrických vozidlách až po nové energetické scenáre, ako sú fotovoltaické invertory, sa filmové kondenzátory postupne stávajú hlavným prúdom a trh naliehavo potrebuje vysokokospodárne výkonné výrobky.
Spoločnosť Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. nedávno uviedla na trh kondenzátory podpory DC, ktoré majú štyri vynikajúce výhody, vďaka ktorým sú vhodné pre IgBT siedmej generácie Infineon. Pomáhajú tiež riešiť výzvy stability, spoľahlivosti, miniaturizácie a nákladov v systémoch SIC.
Filmové kondenzátory dosahujú takmer 90% penetráciu v aplikáciách hlavných pohonov. Prečo ich SIC a IGBT potrebujú?
V posledných rokoch, s rýchlym rozvojom nových energetických odvetví, ako je skladovanie energie, nabíjanie a elektrické vozidlá (EV), sa dopyt po DC-link kondenzátoroch rýchlo zvyšuje. Jednoducho povedané, kondenzátory DC-Link pôsobia ako nárazníky v obvodoch, absorbujú vysoké impulzné prúdy z konca zbernice a vyhladzovacie napätie zbernice, čím chránia spínače IGBT a SIC MOSFET z vysokých pulzných prúdov a prechodných napätia.
Hliníkové elektrolytické kondenzátory sa zvyčajne používajú v aplikáciách podpory DC. Avšak, keď sa napätie nových energetických vozidiel zvyšuje zo 400 V na 800 V a fotovoltaické systémy, ktoré sa pohybujú smerom k 1500 V a dokonca 2000 V, sa dopyt po filmových kondenzátoroch výrazne zvyšuje.
Údaje ukazujú, že v roku 2022 dosiahla inštalovaná kapacita invertorov elektrického pohonu založená na kondenzátoroch filmu DC-Link 5,117 milióna kusov, čo predstavuje 88,7% z celkovej inštalovanej kapacity elektronických ovládacích prvkov. Vedúce spoločnosti elektronickej kontroly, ako sú Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, NIDEC a Wiran Power, používajú vo svojich jednotkách kondenzátorov filmových kondenzátorov DC-Link, s kombinovanou inštalovanou kapacitou až 82,9%. To naznačuje, že kondenzátory filmu nahradili elektrolytické kondenzátory ako hlavný prúd na trhu s elektrickým pohonom.
Dôvodom je, že maximálny odpor napätia elektrolytických kondenzátorov hliníka je približne 630 V. V aplikáciách s vysokým napätím a vysokovýkonným výkonom nad 700 V musí byť viacero elektrolytických kondenzátorov pripojené do série a paralelne, aby sa splnili požiadavky na využitie, ktoré prinášajú ďalšie problémy s energiou, náklady na náklady a spoľahlivosť.
Výskumný dokument z Malajzijskej univerzity naznačuje, že elektrolytické kondenzátory sa zvyčajne používajú v DC spojení s invertormi polovičného mostu Silikon IgBT, ale nárasty napätia sa môžu vyskytnúť v dôsledku vysokého odporu ekvivalentnej série (ESR) elektrolytických kondenzátorov. V porovnaní s roztokmi IGBT na báze kremíka majú SIC MOSFET vyššia frekvencia prepínania, čo vedie k vyšším amplitúdam prepätia napätia v DC spojení meničov s polovičným mostom. To môže viesť k degradácii výkonu zariadenia alebo dokonca k poškodeniu, pretože rezonančná frekvencia elektrolytických kondenzátorov je iba 4 kHz, nedostatočná na absorbovanie súčasného zvlnenia meničov SIC MOSFET.
Preto sa v aplikáciách DC s vyššími požiadavkami na spoľahlivosť, ako sú invertory elektrického pohonu a fotovoltaické meniče, sa zvyčajne vyberajú kondenzátory filmov. V porovnaní s elektrolytickými kondenzátormi hliníka patrí ich výkonnostné výhody vyšší odpor napätia, nižšia ESR, žiadna polarita, stabilnejší výkon a dlhšia životnosť, čo umožňuje spoľahlivejší návrh systému so silnejším odporom zvlnenia.
Použitie kondenzátorov filmov v systéme môže navyše opakovane využívať vysokofrekvenčné výhody SIC MOSFETS s nízkym stratou, čo významne znižuje veľkosť a hmotnosť pasívnych komponentov (induktory, transformátory, kondenzátory) v systéme. Podľa spoločnosti WolfSpeed Research vyžaduje IGBT menič na báze 10 kW kremíka 22 hliníkových elektrolytických kondenzátorov, zatiaľ čo menič SIC 40 kW potrebuje iba 8 filmových kondenzátorov, čo výrazne znižuje oblasť PCB.
Ymin uvádza na trh nových filmových kondenzátorov so štyrmi hlavnými výhodami na podporu nového energetického priemyslu
Na riešenie naliehavých požiadaviek na trhu spoločnosť YMIN nedávno uviedla na trh sériu filmových kondenzátorov podpory DC MDP a MDR. Tieto kondenzátory využívajúce pokročilé výrobné procesy a vysokokvalitné materiály sú tieto kondenzátory dokonale kompatibilné s prevádzkovými požiadavkami SIC MOSFETS a IGBT na báze kremíka z globálnych vodcov napoly výkonu, ako je napríklad Infineon.
Filmové kondenzátory série Ymin's MDP a MDR majú niekoľko pozoruhodných vlastností: odporový odpor série (ESR), vyššie menovité napätie, nižší prienik prúdu a stabilita vyššej teploty.
Po prvé, filmové kondenzátory Ymin majú nízky návrh ESR, ktorý účinne znižuje napätie napätia počas prepínania SIC MOSFETS a IGBT na báze kremíka, čím sa minimalizuje straty kondenzátora a zlepšuje celkovú účinnosť systému. Okrem toho majú tieto kondenzátory vyššie menovité napätie, ktoré sú schopné odolávať podmienkam vyššieho napätia a zabezpečiť stabilnú prevádzku systému.
Séria MDP a MDR filmových kondenzátorov Ymin ponúka kapacitné rozsahy 5UF-15F-15UF a 50UF-3000UF a napätia s rozlohou 350V-1500V a 350V-2200V.
Po druhé, najnovšie filmové kondenzátory YMIN majú nižší prúd úniku a vyššiu stabilitu teploty. V prípade elektronických riadiacich systémov elektronických vozidiel, ktoré majú zvyčajne vysoký výkon, môže výsledná tvorba tepla významne ovplyvniť životnosť a spoľahlivosť kondenzátorov filmov. Aby sa to vyriešilo, séria MDP a MDR z Ymin obsahuje vysoko kvalitné materiály a pokročilé výrobné techniky na navrhnutie vylepšenej tepelnej štruktúry pre kondenzátory. To zaisťuje stabilný výkon aj vo vysokoteplotných prostrediach, čím sa bráni degradácii alebo zlyhaniu hodnoty kondenzátora v dôsledku zvýšenia teploty. Okrem toho majú tieto kondenzátory dlhšiu životnosť a poskytujú spoľahlivejšiu podporu pre elektronické systémy.
Po tretie, kondenzátory série MDP a MDR z Ymin majú menšiu veľkosť a vyššiu hustotu výkonu. Napríklad v 800 V elektrických systémoch je trendom používať zariadenia SIC na zníženie veľkosti kondenzátorov a iných pasívnych komponentov, čím sa podporuje miniaturizácia elektronických ovládacích prvkov. Spoločnosť YMIN využila inovatívnu technológiu výroby filmov, ktorá nielen zvyšuje celkovú integráciu a efektívnosť systému, ale tiež znižuje veľkosť a hmotnosť systému, čím sa zvyšuje prenosnosť a flexibilita zariadení.
Celkovo ponúka séria kondenzátora DC-Link Film v DC-Link 30% zlepšenie v DV/DT, ktorá odoláva schopnosti a 30% nárast životnosti v porovnaní s ostatnými filmovými kondenzátormi na trhu. To nielenže poskytuje lepšiu spoľahlivosť pre obvody SIC/IGBT, ale ponúka aj lepšiu nákladovú efektívnosť, čím prekonáva cenové bariéry v rozsiahlej aplikácii filmových kondenzátorov.
Ako priekopník v priemysle sa Ymin hlboko zapojil do oblasti kondenzátora už viac ako 20 rokov. Jeho vysokonapäťové kondenzátory boli stabilne aplikované na špičkových poliach, ako sú palubné OBC, nové hromady nabíjania energie, fotovoltaické meniče a priemyselné roboty po mnoho rokov. Táto nová generácia produktov filmových kondenzátorov rieši rôzne výzvy v oblasti riadenia procesu a vybavenia výroby filmových kondenzátorov, dokončila certifikáciu spoľahlivosti s poprednými globálnymi podnikmi a dosiahla rozsiahlu aplikáciu, čo dokazuje spoľahlivosť produktu väčším zákazníkom. V budúcnosti bude Ymin využiť svoju dlhodobú technickú akumuláciu na podporu rýchleho rozvoja nového energetického priemyslu s vysokou spoľahlivosťou a nákladovo efektívnymi kondenzátorovými výrobkami.
Viac informácií nájdete na stránkewww.ymin.cn.
Čas príspevku: júl-07-2024