Dobar konj zaslužuje dobro sedlo! Kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti SiC uređaja, potrebno je upariti sustav strujnih krugova s odgovarajućim kondenzatorima. Od glavnog upravljanja pogonom u električnim vozilima do novih energetskih scenarija velike snage poput fotonaponskih pretvarača, filmski kondenzatori postupno postaju mainstream, a tržištu su hitno potrebni visokocjenovno učinkoviti proizvodi.
Nedavno je tvrtka Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. lansirala DC potporne filmske kondenzatore, koji imaju četiri izvanredne prednosti što ih čini prikladnima za Infineonove IGBT-e sedme generacije. Oni također pomažu u rješavanju izazova stabilnosti, pouzdanosti, miniaturizacije i troškova u SiC sustavima.
Filmski kondenzatori postižu gotovo 90%-tnu penetraciju u glavnim pogonskim primjenama. Zašto su potrebni SiC i IGBT?
Posljednjih godina, s brzim razvojem novih energetskih industrija poput skladištenja energije, punjenja i električnih vozila (EV), potražnja za DC-Link kondenzatorima brzo raste. Jednostavno rečeno, DC-Link kondenzatori djeluju kao odbojnici u krugovima, apsorbirajući visoke impulsne struje s kraja sabirnice i izglađujući napon sabirnice, čime štite IGBT i SiC MOSFET sklopke od visokih impulsnih struja i udara prolaznog napona.
Aluminijski elektrolitski kondenzatori se obično koriste u primjenama istosmjerne podrške. Međutim, s porastom napona u sabirnicama vozila s novim izvorima energije s 400 V na 800 V i porastom fotonaponskih sustava 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 DC-Link film kondenzatorima dosegao 5,1117 milijuna jedinica, što čini 88,7% ukupnog instaliranog kapaciteta elektroničkih upravljačkih sustava. Vodeće tvrtke za elektroničko upravljanje poput Fudi Powera, Tesle, Inovance Technology, Nideca i Wiran Powera koriste DC-Link film kondenzatore u svojim pogonskim pretvaračima, s kombiniranim omjerom instaliranog kapaciteta do 82,9%. To ukazuje na to da su film kondenzatori zamijenili elektrolitičke kondenzatore kao glavni proizvod na tržištu električnih pogona.
To je zato što je maksimalni naponski otpor aluminijskih elektrolitskih kondenzatora približno 630 V. U primjenama visokog napona i velike snage iznad 700 V, više elektrolitskih kondenzatora potrebno je spojiti serijski i paralelno kako bi se zadovoljili zahtjevi upotrebe, što donosi dodatne gubitke energije, troškove BOM-a i probleme s pouzdanošću.
Istraživački rad Sveučilišta u Maleziji pokazuje da se elektrolitički kondenzatori obično koriste u istosmjernoj vezi silicijskih IGBT polu-mosnih invertera, ali mogu se pojaviti naponski prenaponi zbog visokog ekvivalentnog serijskog otpora (ESR) elektrolitskih kondenzatora. U usporedbi s IGBT rješenjima na bazi silicija, SiC MOSFET-ovi imaju veće frekvencije preklapanja, što rezultira većim amplitudama naponskog prenapona u istosmjernoj vezi polu-mosnih invertera. To može dovesti do degradacije performansi uređaja ili čak oštećenja, budući da je rezonantna frekvencija elektrolitskih kondenzatora samo 4 kHz, što je nedovoljno za apsorpciju strujnog mreškanja SiC MOSFET invertera.
Stoga se u DC primjenama s višim zahtjevima za pouzdanost, kao što su električni pogonski pretvarači i fotonaponski pretvarači, obično biraju filmski kondenzatori. U usporedbi s aluminijskim elektrolitičkim kondenzatorima, njihove prednosti u performansama uključuju veći naponski otpor, niži ESR, bez polariteta, stabilnije performanse i dulji vijek trajanja, što omogućuje pouzdaniji dizajn sustava s jačom otpornošću na mreškanje.
Osim toga, korištenje filmskih kondenzatora u sustavu može višestruko iskoristiti prednosti visoke frekvencije i niskih gubitaka SiC MOSFET-ova, značajno smanjujući veličinu i težinu pasivnih komponenti (induktora, transformatora, kondenzatora) u sustavu. Prema istraživanju Wolfspeeda, IGBT pretvarač na bazi silicija od 10 kW zahtijeva 22 aluminijska elektrolitska kondenzatora, dok SiC pretvarač od 40 kW zahtijeva samo 8 filmskih kondenzatora, što uvelike smanjuje površinu PCB-a.
YMIN predstavlja nove filmske kondenzatore s četiri glavne prednosti za podršku novoj energetskoj industriji
Kako bi se odgovorilo na hitne tržišne zahtjeve, 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-ova i IGBT-ova na bazi silicija od globalnih lidera u proizvodnji poluvodiča snage kao što je Infineon.
YMIN-ovi filmski kondenzatori serije MDP i MDR imaju nekoliko značajnih karakteristika: niži ekvivalentni serijski otpor (ESR), viši nazivni napon, nižu struju curenja i veću temperaturnu stabilnost.
Prvo, YMIN-ovi filmski kondenzatori imaju dizajn s niskim ESR-om, što učinkovito smanjuje naponsko naprezanje tijekom prebacivanja SiC MOSFET-ova i IGBT-ova na bazi silicija, čime se minimiziraju gubici kondenzatora i poboljšava ukupna učinkovitost sustava. Osim toga, ovi kondenzatori imaju viši nazivni napon, sposobni izdržati uvjete višeg napona i osigurati stabilan rad sustava.
Serije MDP i MDR YMIN filmskih kondenzatora nude raspone kapaciteta od 5uF-150uF i 50uF-3000uF, te raspone napona od 350V-1500V i 350V-2200V.
Drugo, YMIN-ovi najnoviji filmski kondenzatori 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 vijek trajanja i pouzdanost filmskih kondenzatora. Kako bi se to riješilo, serije MDP i MDR tvrtke YMIN uključuju visokokvalitetne materijale i napredne tehnike proizvodnje za dizajniranje poboljšane toplinske strukture kondenzatora. To osigurava stabilne performanse čak i u okruženjima s visokim temperaturama, sprječavajući degradaciju vrijednosti kondenzatora ili kvar zbog porasta temperature. Nadalje, ovi kondenzatori imaju dulji vijek trajanja, pružajući pouzdaniju podršku za energetske elektroničke sustave.
Treće, kondenzatori serije MDP i MDR tvrtke YMIN imaju manju veličinu i veću gustoću snage. Na primjer, u 800V električnim pogonskim sustavima, trend je korištenje SiC uređaja za smanjenje veličine kondenzatora i drugih pasivnih komponenti, čime se potiče miniaturizacija elektroničkih kontrola. YMIN je primijenio inovativnu tehnologiju proizvodnje filma, koja ne samo da povećava ukupnu integraciju i učinkovitost sustava, već i smanjuje veličinu i težinu sustava, povećavajući prenosivost i fleksibilnost uređaja.
Sveukupno, YMIN-ova serija DC-Link film kondenzatora nudi 30% poboljšanje u otpornosti na dv/dt i 30% povećanje vijeka trajanja u usporedbi s drugim film kondenzatorima na tržištu. To ne samo da pruža bolju pouzdanost za SiC/IGBT krugove, već nudi i bolju isplativost, prevladavajući cjenovne barijere u širokoj primjeni film kondenzatora.
Kao pionir u industriji, YMIN je duboko uključen u područje kondenzatora već više od 20 godina. Njihovi visokonaponski kondenzatori stabilno se primjenjuju u vrhunskim područjima kao što su ugrađeni OBC, novi stupovi za punjenje energije, fotonaponski pretvarači i industrijski roboti već dugi niz godina. Ova nova generacija proizvoda od filmskih kondenzatora rješava različite izazove u kontroli procesa i opreme za proizvodnju filmskih kondenzatora, završila je certifikaciju pouzdanosti s vodećim globalnim poduzećima i postigla je primjenu velikih razmjera, dokazujući pouzdanost proizvoda većim kupcima. U budućnosti će YMIN iskoristiti svoju dugoročnu tehničku akumulaciju kako bi podržao brzi razvoj nove energetske industrije s visoko pouzdanim i isplativim kondenzatorskim proizvodima.
Za više informacija posjetitewww.ymin.cn.
Vrijeme objave: 07.07.2024.