Dobar konj zaslužuje dobro sedlo! Kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti SiC uređaja, također je potrebno upariti sustav kruga s odgovarajućim kondenzatorima. Od upravljanja glavnim pogonom u električnim vozilima do novih energetskih scenarija velike snage kao što su fotonaponski pretvarači, filmski kondenzatori postupno postaju mainstream, a tržište hitno treba proizvode visoke cijene i performansi.
Nedavno je Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. lansirao DC potporne filmske kondenzatore, koji imaju četiri izvanredne prednosti što ih čini prikladnima za Infineonove IGBT-ove sedme generacije. Oni također pomažu u rješavanju izazova stabilnosti, pouzdanosti, minijaturizacije i troškova u SiC sustavima.
Filmski kondenzatori postižu gotovo 90% prodora u glavnim pogonskim aplikacijama. Zašto ih trebaju SiC i IGBT?
Posljednjih godina, s brzim razvojem novih energetskih industrija kao što su skladištenje energije, punjenje i električna vozila (EV), potražnja za DC-Link kondenzatorima brzo raste. Jednostavno rečeno, DC-Link kondenzatori djeluju kao međuspremnici u krugovima, apsorbirajući visoke impulsne struje s kraja sabirnice i ujednačavajući napon sabirnice, čime štite IGBT i SiC MOSFET sklopke od visokih pulsnih struja i prijelaznih napona.
Obično se aluminijski elektrolitički kondenzatori koriste u aplikacijama za podršku istosmjernoj struji. Međutim, s povećanjem napona sabirnice novih energetskih vozila s 400 V na 800 V i fotonaponskim sustavima koji se kreću prema 1500 V, pa čak i 2000 V, potražnja za filmskim kondenzatorima značajno raste.
Podaci pokazuju da je 2022. godine instalirani kapacitet električnih pogonskih pretvarača temeljenih na filmskim kondenzatorima DC-Link dosegnuo 5,1117 milijuna jedinica, što čini 88,7% ukupnog instaliranog kapaciteta elektroničkih kontrola. Vodeće tvrtke za elektroničko upravljanje kao što su Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec i Wiran Power koriste filmske kondenzatore DC-Link u svojim pogonskim pretvaračima, s kombiniranim omjerom instaliranog kapaciteta do 82,9%. To ukazuje da su filmski kondenzatori zamijenili elektrolitske kondenzatore kao glavni tok na tržištu električnih pogona.
To je zato što je najveći naponski otpor aluminijskih elektrolitskih kondenzatora približno 630 V. U primjenama visokog napona i velike snage iznad 700 V, višestruki elektrolitski kondenzatori moraju biti spojeni u seriju i paralelno kako bi se zadovoljili zahtjevi upotrebe, što donosi dodatni gubitak energije, trošak BOM-a i probleme s pouzdanošću.
Istraživački rad sa Sveučilišta u Maleziji ukazuje na to da se elektrolitički kondenzatori obično koriste u istosmjernoj međusklopi silicijskih IGBT polumostnih pretvarača, ali može doći do skokova napona zbog visokog ekvivalentnog serijskog otpora (ESR) elektrolitskih kondenzatora. U usporedbi s IGBT rješenjima temeljenim na siliciju, SiC MOSFET-ovi imaju više sklopne frekvencije, što rezultira većim amplitudama prenapona u istosmjernom međukrugu polumostnih pretvarača. To može dovesti do degradacije performansi uređaja ili čak do oštećenja, budući da je rezonantna frekvencija elektrolitskih kondenzatora samo 4kHz, nedostatna za apsorbiranje valovitosti struje SiC MOSFET pretvarača.
Stoga se u istosmjernim primjenama s višim zahtjevima pouzdanosti, kao što su izmjenjivači električnih pogona i fotonaponski izmjenjivači, obično biraju filmski kondenzatori. U usporedbi s aluminijskim elektrolitičkim kondenzatorima, njihove prednosti u radu uključuju veću otpornost na napon, niži ESR, nedostatak polariteta, stabilnije performanse i dulji životni vijek, što omogućuje pouzdaniji dizajn sustava s većom otpornošću na valovitost.
Dodatno, korištenje filmskih kondenzatora u sustavu može opetovano iskoristiti prednosti visoke frekvencije i niskih gubitaka SiC MOSFET-a, značajno smanjujući veličinu i težinu pasivnih komponenti (induktora, transformatora, kondenzatora) u sustavu. Prema istraživanju tvrtke Wolfspeed, IGBT pretvarač od 10kW baziran na siliciju zahtijeva 22 aluminijska elektrolitička kondenzatora, dok pretvarač SiC od 40kW treba samo 8 filmskih kondenzatora, čime se značajno smanjuje površina PCB-a.
YMIN lansira nove filmske kondenzatore s četiri glavne prednosti za podršku novoj energetskoj industriji
Kako bi odgovorio na hitne zahtjeve tržišta, YMIN je nedavno lansirao MDP i MDR seriju DC potpornih filmskih kondenzatora. Koristeći napredne proizvodne procese i visokokvalitetne materijale, ovi kondenzatori su savršeno kompatibilni s radnim zahtjevima SiC MOSFET-a i IGBT-a na bazi silicija od svjetskih lidera u proizvodnji poluvodiča kao što je Infineon.
YMIN-ovi filmski kondenzatori serije MDP i MDR imaju nekoliko značajnih značajki: niži ekvivalentni serijski otpor (ESR), viši nazivni napon, manja struja curenja i veća temperaturna stabilnost.
Prvo, YMIN-ovi filmski kondenzatori imaju dizajn s niskim ESR-om, učinkovito smanjujući naponski stres tijekom prebacivanja SiC MOSFET-a i IGBT-a na bazi silicija, čime se smanjuju gubici kondenzatora i poboljšava ukupna učinkovitost sustava. Osim toga, ovi kondenzatori imaju viši nazivni napon, sposobni su izdržati uvjete višeg napona i osigurati stabilan rad sustava.
Serije MDP i MDR filmskih kondenzatora YMIN nude raspone kapaciteta od 5uF-150uF i 50uF-3000uF, te raspone napona od 350V-1500V odnosno 350V-2200V.
Drugo, najnoviji filmski kondenzatori tvrtke YMIN imaju nižu struju curenja i veću temperaturnu stabilnost. U slučaju elektroničkih upravljačkih sustava električnih vozila, koji obično imaju veliku snagu, rezultirajuće stvaranje topline može značajno utjecati na životni vijek i pouzdanost filmskih kondenzatora. Kako bi se to riješilo, serije MDP i MDR iz YMIN-a uključuju visokokvalitetne materijale i napredne proizvodne tehnike za dizajn poboljšane toplinske strukture za kondenzatore. To osigurava stabilnu izvedbu čak i u okruženjima s visokom temperaturom, sprječavajući degradaciju vrijednosti kondenzatora ili kvar zbog porasta temperature. Nadalje, ovi kondenzatori imaju duži životni vijek, pružajući pouzdaniju podršku energetskim elektroničkim sustavima.
Treće, YMIN serije kondenzatora MDP i MDR imaju manju veličinu i veću gustoću snage. Na primjer, u sustavima električnog pogona od 800 V, trend je korištenje SiC uređaja za smanjenje veličine kondenzatora i drugih pasivnih komponenti, čime se promiče minijaturizacija elektroničkih kontrola. YMIN je primijenio inovativnu tehnologiju proizvodnje filma, koja ne samo da povećava ukupnu integraciju sustava i učinkovitost, već također smanjuje veličinu i težinu sustava, povećavajući prenosivost i fleksibilnost uređaja.
Sveukupno, YMIN-ova serija filmskih kondenzatora DC-Link nudi 30% poboljšanja u sposobnosti otpornosti na dv/dt i 30% povećanje životnog vijeka u usporedbi s drugim filmskim kondenzatorima na tržištu. Ovo ne samo da osigurava bolju pouzdanost za SiC/IGBT krugove, već nudi i bolju isplativost, prevladavajući cjenovne barijere u širokoj primjeni filmskih kondenzatora.
Kao pionir u industriji, YMIN je duboko uključen u polje kondenzatora više od 20 godina. Njegovi visokonaponski kondenzatori već se dugi niz godina stabilno primjenjuju u vrhunskim područjima kao što su ugrađeni OBC, novi energetski punjač, fotonaponski pretvarači i industrijski roboti. Ova nova generacija proizvoda filmskih kondenzatora rješava različite izazove u kontroli procesa proizvodnje filmskih kondenzatora i opreme, dovršila je certifikaciju pouzdanosti kod vodećih svjetskih poduzeća i postigla široku primjenu, dokazujući pouzdanost proizvoda većim kupcima. YMIN će u budućnosti iskoristiti svoju dugoročnu tehničku akumulaciju kako bi podržao brzi razvoj nove energetske industrije s visokopouzdanim i troškovno učinkovitim kondenzatorskim proizvodima.
Za više informacija posjetitewww.ymin.cn.
Vrijeme objave: 7. srpnja 2024