Dobrý kůň si zaslouží dobré sedlo! Pro plné využití výhod SIC zařízení je také nutné spárovat systém obvodů s vhodnými kondenzátory. Od hlavního ovládání pohonu v elektrických vozidlech po nové energetické scénáře, jako jsou fotovoltaické střídače, se filmové kondenzátory postupně stávají hlavním proudem a trh naléhavě potřebuje vysoce nákladově výkonné produkty.
Nedávno společnost Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. spustila DC podpůrné filmové kondenzátory, které mají čtyři vynikající výhody, které jsou vhodné pro IGBT pro sedmé generaci Infineon. Pomáhají také řešit výzvy stability, spolehlivosti, miniaturizace a nákladů v systémech SIC.
Filmové kondenzátory dosahují téměř 90% penetrace v hlavních pohonných aplikacích. Proč je potřebují SIC a IGBT?
V posledních letech se s rychlým rozvojem nových energetických odvětví, jako je skladování energie, nabíjení a elektrická vozidla (EVS), poptávka po DC-Link kondenzátorech rychle rostla. Jednoduše řečeno, DC-Link kondenzátory působí jako pufry v obvodech, absorbují vysoce pulzní proudy od konce sběrnice a vyhlazují napětí sběrnice, čímž chrání IGBT a SIC MOSFET přepínače od vysokých pulzních proudů a přechodných napěťových dopadů.
V aplikacích DC se obvykle používají hliníkové elektrolytické kondenzátory. S autobusovým napětím nových energetických vozidel se však zvyšuje ze 400 V na 800 V a fotovoltaické systémy směrem k 1500 V a dokonce 2000 V, poptávka po filmových kondenzátorech výrazně roste.
Data ukazují, že v roce 2022 dosáhla instalovaná kapacita střídačů elektrického pohonu založená na filmových kondenzátorech DC-Link 5,1117 milionu jednotek, což představuje 88,7% z celkové instalované kapacity elektronických ovládacích prvků. Přední elektronické kontrolní společnosti jako Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, NIDEC a Wiran Power používají ve svých střídačkách DC-Link filmové kondenzátory s kombinovaným nainstalovaným poměrem kapacity až 82,9%. To ukazuje, že filmové kondenzátory nahradily elektrolytické kondenzátory jako hlavní proud na trhu s elektrickým pohonem.
Je to proto, že maximální odolnost proti napětí hliníkových elektrolytických kondenzátorů je přibližně 630 V. U aplikací s vysokým napětím a vysokým výkonem nad 700 V musí být více elektrolytických kondenzátorů připojeno do série a paralelně, aby splňovaly požadavky na využití, což přináší další ztrátu energie, náklady na bom a spolehlivost.
Výzkumná práce z Malajsie University of Malajsie naznačuje, že elektrolytické kondenzátory se obvykle používají v DC propojení silikonových IGBT střídačů polovičního mostu, ale napěťové přepětí se mohou vyskytnout v důsledku vysoké ekvivalentní rezistence na série (ESR) elektrolytických kondenzátorů. Ve srovnání s řešeními IGBT na bázi křemíku mají SIC MOSFETS vyšší frekvence přepínání, což vede k amplitudám přepětí vyššího napětí v DC spojení střídače nevlastních mostů. To může vést k degradaci výkonu zařízení nebo dokonce poškození, protože rezonanční frekvence elektrolytických kondenzátorů je pouze 4 kHz, což je nedostatečné k absorbování proudového zvlnění střídačů SIC MOSFET.
Proto v DC aplikacích s vyššími požadavky na spolehlivost, jako jsou elektrické měniče a fotovoltaické střídače, jsou obvykle zvoleny filmové kondenzátory. Ve srovnání s elektrolytickými kondenzátory hliníku zahrnují jejich výhody výkonu vyšší odolnost proti napětí, nižší ESR, žádnou polaritu, stabilnější výkon a delší životnost, což umožňuje spolehlivější návrh systému se silnějším odporem zvlnění.
Navíc použití filmových kondenzátorů v systému může opakovaně využívat vysokofrekvenční výhody SIC MOSFETS s nízkými ztrátami, což výrazně snižuje velikost a hmotnost pasivních komponent (induktory, transformátory, kondenzátory) v systému. Podle Wolfspeed Research vyžaduje 10kW silikonový invertor IGBT na bázi křemíku 22 hliníkových elektrolytických kondenzátorů, zatímco 40kW střídač sic potřebuje pouze 8 filmových kondenzátorů, což výrazně snižuje plochu PCB.
Ymin uvádí na trh nové filmové kondenzátory se čtyřmi hlavními výhodami na podporu nového energetického průmyslu
Abychom řešili naléhavé požadavky na trh, společnost YMIN nedávno spustila řadu filmových kondenzátorů podpůrných filmů DC MDP a MDR. Tyto kondenzátory, využívající pokročilé výrobní procesy a vysoce kvalitní materiály, jsou dokonale kompatibilní s provozními požadavky SIC MOSFETS a IGBT na bázi křemíku od vůdců globálního výkonu, jako je Infineon.
Filmové kondenzátory řady MDP a MDR MDP a MDR mají několik pozoruhodných rysů: odpor nižší ekvivalentní řady (ESR), vyšší jmenovité napětí, nižší proud pro únik a vyšší teplotní stabilita.
Za prvé, filmové kondenzátory YMIN mají nízkou konstrukci ESR a účinně snižují napětí napětí během přepínání SIC MOSFETS a IGBT na bázi křemíku, čímž minimalizují ztráty kondenzátoru a zlepšují celkovou účinnost systému. Kromě toho mají tyto kondenzátory vyšší jmenovité napětí, které jsou schopny odolat podmínkám vyššího napětí a zajistit stabilní provoz systému.
Série MDP a MDR série filmových kondenzátorů YMIN nabízejí kapacitní rozsahy 5UF-150UF a 50UF-3000UF a napěťové rozsahy 350V-1500V a 350V-2200V.
Za druhé, nejnovější filmové kondenzátory YMIN mají nižší proud úniku a stabilitu vyšší teploty. V případě elektronických řídicích systémů elektrických vozidel, které obvykle mají vysoký výkon, může výsledná tvorba tepla významně ovlivnit životnost a spolehlivost filmových kondenzátorů. Abychom to vyřešili, série MDP a MDR z YMIN zahrnují vysoce kvalitní materiály a pokročilé výrobní techniky k návrhu vylepšené tepelné struktury pro kondenzátory. Tím je zajištěno stabilní výkon i ve vysokoteplotních prostředích, zabrání degradaci hodnoty kondenzátoru nebo selhání v důsledku zvýšení teploty. Kromě toho mají tyto kondenzátory delší životnost a poskytují spolehlivější podporu pro energetické elektronické systémy.
Zatřetí, kondenzátory řady MDP a MDR z YMIN mají menší velikost a vyšší hustotu výkonu. Například v 800 V elektrických pohonných systémech je trendem používání SIC zařízení ke zmenšení velikosti kondenzátorů a dalších pasivních složek, čímž podporuje miniaturizaci elektronických kontrol. YMIN využila inovativní technologii výroby filmů, která nejen zvyšuje celkovou integraci a efektivitu systému, ale také snižuje velikost a hmotnost systému, což zvyšuje přenositelnost a flexibilitu zařízení.
Celkově nabízí řada kondenzátorů DC-Link YMIN DC-Link o 30% zlepšení schopnosti DV/DT a o 30% nárůst životnosti ve srovnání s jinými filmovými kondenzátory na trhu. To nejen poskytuje lepší spolehlivost pro obvody SIC/IGBT, ale také nabízí lepší nákladovou efektivitu a překonává cenové bariéry při rozšířené aplikaci filmových kondenzátorů.
Jako průkopník průmyslu je Ymin hluboce zapojen do pole kondenzátoru více než 20 let. Jeho vysokopěťové kondenzátory byly stabilně aplikovány ve špičkových polích, jako jsou na palubě OBC, nové hromady nabíjení energie, fotovoltaické střídače a průmyslové roboty po mnoho let. Tato nová generace filmových kondenzátorů řeší různé výzvy při řízení a vybavení procesu výroby filmových kondenzátorů, dokončila certifikaci spolehlivosti s předními globálními podniky a dosáhla rozsáhlé aplikace, což prokazuje spolehlivost produktu vůči větším zákazníkům. V budoucnu společnost Ymin využije své dlouhodobé technické akumulace na podporu rychlého rozvoje nového energetického průmyslu s vysokou relibilitou a nákladově efektivními kondenzátory.
Pro více informací navštivtewww.ymin.cn.
Čas příspěvku: Jul-07-2024