'n Goeie perd verdien 'n goeie saal! Om die voordele van SiC-toestelle ten volle te benut, is dit ook nodig om die stroombaanstelsel met geskikte kapasitors te koppel. Van die hoofaandrywingsbeheer in elektriese voertuie tot hoë-krag nuwe energiescenario's soos fotovoltaïese omsetters, word filmkapasitors geleidelik hoofstroom, en die mark het dringend hoëkoste-prestasieprodukte nodig.
Onlangs het Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. GS-ondersteuningsfilmkondensators bekendgestel, wat vier uitstaande voordele het wat hulle geskik maak vir Infineon se sewende-generasie IGBT's. Hulle help ook om die uitdagings van stabiliteit, betroubaarheid, miniaturisering en koste in SiC-stelsels aan te spreek.
Filmkondensators bereik byna 90% penetrasie in hoofaandrywingstoepassings. Waarom het SiC en IGBT hulle nodig?
In onlangse jare, met die vinnige ontwikkeling van nuwe energiebedrywe soos energieberging, laai en elektriese voertuie (EV's), het die vraag na DC-Link-kondensators vinnig toegeneem. Eenvoudig gestel, DC-Link-kondensators dien as buffers in stroombane, absorbeer hoë pulsstrome van die buskant en maak die busspanning glad, en beskerm sodoende IGBT- en SiC MOSFET-skakelaars teen hoë pulsstrome en oorgangsspanningsimpakte.
Tipies word aluminium elektrolitiese kapasitors in GS-ondersteuningstoepassings gebruik. Met die busspanning van nuwe energievoertuie wat van 400V tot 800V styg en fotovoltaïese stelsels wat na 1500V en selfs 2000V beweeg, styg die vraag na filmkapasitors egter aansienlik.
Data toon dat die geïnstalleerde kapasiteit van elektriese aandrywingsomsetters gebaseer op DC-Link-filmkondensators in 2022 5,1117 miljoen eenhede bereik het, wat 88,7% van die totale geïnstalleerde kapasiteit van elektroniese beheermaatreëls uitmaak. Toonaangewende elektroniese beheermaatskappye soos Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec en Wiran Power gebruik almal DC-Link-filmkondensators in hul aandrywingsomsetters, met 'n gekombineerde geïnstalleerde kapasiteitsverhouding van tot 82,9%. Dit dui daarop dat filmkondensators elektrolitiese kondensators as die hoofstroom in die elektriese aandrywingsmark vervang het.
Dit is omdat die maksimum spanningsweerstand van aluminium elektrolitiese kapasitors ongeveer 630V is. In hoëspanning- en hoëkragtoepassings bo 700V moet verskeie elektrolitiese kapasitors in serie en parallel gekoppel word om aan die gebruiksvereistes te voldoen, wat addisionele energieverlies, BOM-koste en betroubaarheidsprobleme meebring.
'n Navorsingsartikel van die Universiteit van Maleisië dui aan dat elektrolitiese kapasitors tipies in die GS-skakel van silikon IGBT-halfbrug-omsetters gebruik word, maar spanningspieë kan voorkom as gevolg van die hoë ekwivalente serieweerstand (ESR) van elektrolitiese kapasitors. In vergelyking met silikon-gebaseerde IGBT-oplossings, het SiC MOSFET's hoër skakelfrekwensies, wat lei tot hoër spanningspieë-amplitudes in die GS-skakel van halfbrug-omsetters. Dit kan lei tot die agteruitgang van toestelprestasie of selfs skade, aangesien die resonante frekwensie van elektrolitiese kapasitors slegs 4 kHz is, onvoldoende om die stroomrimpel van SiC MOSFET-omsetters te absorbeer.
Daarom word filmkondensators tipies gekies in GS-toepassings met hoër betroubaarheidsvereistes, soos elektriese aandrywer-omsetters en fotovoltaïese omsetters. In vergelyking met aluminium elektrolitiese kondensators, sluit hul prestasievoordele hoër spanningsweerstand, laer ESR, geen polariteit, meer stabiele prestasie en langer lewensduur in, wat 'n meer betroubare stelselontwerp met sterker rimpelweerstand moontlik maak.
Daarbenewens kan die gebruik van filmkondensators in die stelsel herhaaldelik die hoëfrekwensie-, lae-verliesvoordele van SiC MOSFET's benut, wat die grootte en gewig van passiewe komponente (induktors, transformators, kondensators) in die stelsel aansienlik verminder. Volgens Wolfspeed-navorsing benodig 'n 10 kW silikon-gebaseerde IGBT-omsetter 22 aluminium elektrolitiese kondensators, terwyl 'n 40 kW SiC-omsetter slegs 8 filmkondensators benodig, wat die PCB-area aansienlik verminder.
YMIN loods nuwe filmkondensators met vier groot voordele om die nuwe energiebedryf te ondersteun
Om aan dringende markaanvraag te voldoen, het YMIN onlangs die MDP- en MDR-reeks GS-ondersteuningsfilmkondensators bekendgestel. Deur gebruik te maak van gevorderde vervaardigingsprosesse en hoëgehalte-materiale, is hierdie kondensators perfek versoenbaar met die bedryfsvereistes van SiC MOSFET's en silikon-gebaseerde IGBT's van globale kraghalfgeleierleiers soos Infineon.
YMIN se MDP- en MDR-reeks filmkondensators het verskeie noemenswaardige kenmerke: laer ekwivalente serieweerstand (ESR), hoër nominale spanning, laer lekstroom en hoër temperatuurstabiliteit.
Eerstens beskik YMIN se filmkondensators oor 'n lae ESR-ontwerp, wat die spanningsspanning effektief verminder tydens die skakeling van SiC MOSFET's en silikon-gebaseerde IGBT's, waardeur kondensatorverliese geminimaliseer word en die algehele stelseldoeltreffendheid verbeter word. Daarbenewens het hierdie kondensators 'n hoër nominale spanning, wat hoër spanningstoestande kan weerstaan en stabiele stelselwerking verseker.
Die MDP- en MDR-reeks YMIN-filmkondensators bied kapasitansiereekse van 5uF-150uF en 50uF-3000uF, en spanningsreekse van onderskeidelik 350V-1500V en 350V-2200V.
Tweedens, YMIN se nuutste filmkondensators het 'n laer lekstroom en hoër temperatuurstabiliteit. In die geval van elektriese voertuig elektroniese beheerstelsels, wat tipies hoë krag het, kan die gevolglike hittegenerering die lewensduur en betroubaarheid van filmkondensators aansienlik beïnvloed. Om dit aan te spreek, bevat die MDP- en MDR-reeks van YMIN hoëgehalte-materiale en gevorderde vervaardigingstegnieke om 'n verbeterde termiese struktuur vir die kondensators te ontwerp. Dit verseker stabiele werkverrigting selfs in hoëtemperatuuromgewings, wat die waardevermindering of mislukking van kondensators as gevolg van temperatuurstyging voorkom. Verder het hierdie kondensators 'n langer lewensduur, wat meer betroubare ondersteuning vir kragselektroniese stelsels bied.
Derdens, die MDP- en MDR-reekskondensators van YMIN beskik oor 'n kleiner grootte en hoër drywingsdigtheid. Byvoorbeeld, in 800V elektriese aandryfstelsels is die neiging om SiC-toestelle te gebruik om die grootte van kondensators en ander passiewe komponente te verminder, wat die miniaturisering van elektroniese beheermaatreëls bevorder. YMIN het innoverende filmvervaardigingstegnologie gebruik, wat nie net die algehele stelselintegrasie en doeltreffendheid verhoog nie, maar ook die stelselgrootte en -gewig verminder, wat die draagbaarheid en buigsaamheid van toestelle verbeter.
Oor die algemeen bied YMIN se DC-Link-filmkondensatorreeks 'n 30%-verbetering in dv/dt-weerstandsvermoë en 'n 30%-toename in lewensduur in vergelyking met ander filmkondensators op die mark. Dit bied nie net beter betroubaarheid vir SiC/IGBT-stroombane nie, maar bied ook beter koste-effektiwiteit, wat die prysversperrings in die wydverspreide toepassing van filmkondensators oorkom.
As 'n bedryfspionier is YMIN al meer as 20 jaar diep betrokke by die kondensatorveld. Sy hoëspanningkondensators word al jare lank stabiel toegepas in hoë-end velde soos aanboord-OBC, nuwe energielaaistapels, fotovoltaïese omsetters en industriële robotte. Hierdie nuwe generasie filmkondensatorprodukte los verskeie uitdagings in filmkondensatorproduksieprosesbeheer en -toerusting op, het betroubaarheidsertifisering met toonaangewende wêreldondernemings voltooi en grootskaalse toepassings bereik, wat die produk se betroubaarheid aan groter kliënte bewys. In die toekoms sal YMIN sy langtermyn tegniese opbou benut om die vinnige ontwikkeling van die nuwe energiebedryf te ondersteun met hoë betroubaarheid en koste-effektiewe kondensatorprodukte.
Vir meer inligting, besoek assebliefwww.ymin.cn.
Plasingstyd: 07 Julie 2024