Filmski kondenzatorji pomagajo tehnologijam SiC in IGBT hitro napredovati: rešitve za uporabo kondenzatorjev YMIN

V zadnjih letih je razcvet novih energetskih panog, kot so fotovoltaika in električna vozila, privedel do močnega povečanja povpraševanja po kondenzatorjih z enosmerno povezavo (DC-Link). Skratka, kondenzatorji z enosmerno povezavo igrajo ključno vlogo v vezju. Lahko absorbirajo visoke impulzne tokove na koncu vodila in zgladijo napetost vodila, s čimer zagotavljajo, da so stikala IGBT in SiC MOSFET zaščitena pred negativnimi učinki visokih impulznih tokov in prehodnih napetosti med delovanjem.

Ker se napetost vodila novih vozil z energijo poveča s 400 V na 800 V, se je povpraševanje po filmskih kondenzatorjih znatno povečalo. Po podatkih je nameščena zmogljivost električnih pogonskih pretvornikov, ki temeljijo na tankoplastnih kondenzatorjih DC-Link, leta 2022 dosegla 5,1117 milijona enot, kar predstavlja 88,7 % nameščene zmogljivosti električnega krmiljenja. Pogonski pretvorniki številnih vodilnih podjetij za električno krmiljenje, kot sta Tesla in Nidec, uporabljajo filmske kondenzatorje DC-Link, ki predstavljajo 82,9 % nameščene zmogljivosti in so postali glavna izbira na trgu električnih pogonov.

Raziskovalni članki kažejo, da se v silicijevih IGBT polmostnih razsmernikih v enosmernem toku običajno uporabljajo tradicionalni elektrolitski kondenzatorji, vendar zaradi visokega ESR elektrolitskih kondenzatorjev pride do napetostnih sunkov. V primerjavi z IGBT rešitvami na osnovi silicija imajo SiC MOSFET-i višjo preklopno frekvenco, zato je amplituda napetostnega sunka v enosmernem toku polmostnega razsmernika višja, kar lahko povzroči poslabšanje delovanja naprave ali celo poškodbo, resonančna frekvenca elektrolitskih kondenzatorjev pa je le 4 kHz, kar ni dovolj za absorpcijo tokovnih valov SiC MOSFET razsmernikov.

Zato v enosmernih aplikacijah, kot so električni pogonski razsmerniki in fotonapetostni razsmerniki z višjimi zahtevami glede zanesljivosti,filmski kondenzatorjise običajno izberejo. V primerjavi z aluminijastimi elektrolitskimi kondenzatorji so njihove prednosti višja napetostna upornost, nižji ESR, nepolarnost, stabilnejše delovanje in daljša življenjska doba, s čimer dosežejo večjo odpornost proti valovanju in zanesljivejšo zasnovo sistema.

Sistemi, ki uporabljajo tankoplastne kondenzatorje, lahko izkoristijo visoko frekvenco in nizke izgube SiC MOSFET-ov ter zmanjšajo velikost in težo pasivnih komponent. Raziskave podjetja Wolfspeed kažejo, da 10 kW silicijev IGBT razsmernik potrebuje 22 aluminijevih elektrolitskih kondenzatorjev, medtem ko 40 kW SiC razsmernik potrebuje le 8 tankoplastnih kondenzatorjev, površina tiskanega vezja pa se prav tako močno zmanjša.

Kot odgovor na povpraševanje na trgu je YMIN Electronics lansiralFilmski kondenzatorji serije MDP, ki uporabljajo napredno tehnologijo in visokokakovostne materiale za prilagajanje SiC MOSFET in IGBT na osnovi silicija. Kondenzatorji serije MDP imajo nizek ESR, visoko vzdržljivostno napetost, nizek uhajalni tok in visoko temperaturno stabilnost.

Prednosti izdelkov filmskih kondenzatorjev YMIN Electronics:

Zasnova filmskih kondenzatorjev YMIN Electronics uporablja koncept nizkega ESR za zmanjšanje napetostnih obremenitev in izgube energije med preklopom ter izboljšanje energetske učinkovitosti sistema. Ima visoko nazivno napetost, se prilagaja visokonapetostnim okoljem in zagotavlja stabilnost sistema.

Kondenzatorji serije MDP imajo razpon kapacitete od 1uF do 500uF in napetostni razpon od 500V do 1500V. Imajo nižji uhajalni tok in večjo temperaturno stabilnost. Z visokokakovostnimi materiali in naprednimi postopki je zasnovana učinkovita struktura za odvajanje toplote, ki zagotavlja stabilno delovanje pri visokih temperaturah, podaljšuje življenjsko dobo in zagotavlja zanesljivo podporo za močnostne elektronske sisteme. Hkrati paKondenzatorji serije MDPso kompaktne velikosti, imajo visoko gostoto moči in uporabljajo inovativne postopke izdelave tankih filmov za izboljšanje sistemske integracije in učinkovitosti, zmanjšanje velikosti in teže ter povečanje prenosljivosti in prilagodljivosti opreme.

Serija filmskih kondenzatorjev DC-Link podjetja YMIN Electronics ima 30-odstotno izboljšanje tolerance dv/dt in 30-odstotno povečanje življenjske dobe, kar izboljša zanesljivost vezij SiC/IGBT, prinaša boljšo stroškovno učinkovitost in rešuje problem cene.