Dober konj si zasluži dobro sedlo! Za v celoti izkoristiti prednosti naprav SIC je potrebno tudi povezati sistem vezja z ustreznimi kondenzatorji. Od glavnega nadzora pogona v električnih vozilih do novih energijskih scenarijev z visoko močjo, kot so fotovoltaični pretvorniki, filmski kondenzatorji postopoma postajajo mainstream, trg pa nujno potrebuje izdelke z visokimi stroški.
Pred kratkim je Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. predstavil DC podporne kondenzatorje, ki imajo štiri izjemne prednosti, zaradi česar so primerne za IGBT Infineon sedme generacije. Prav tako pomagajo pri reševanju izzivov stabilnosti, zanesljivosti, miniaturizacije in stroškov v sistemih SIC.
Filmski kondenzatorji dosegajo skoraj 90% penetracijo v glavnih pogonskih aplikacijah. Zakaj jih potrebujeta SIC in IGBT?
V zadnjih letih se s hitrim razvojem nove energetske industrije, kot so shranjevanje energije, polnjenje in električna vozila (EV), povpraševanje po kondenzatorjih DC-Link hitro povečuje. Preprosto povedano, kondenzatorji DC-Link delujejo kot puferji v vezjih, absorbirajo visoke impulzne tokove s konca vodila in glajujejo napetost vodila, s čimer se zaščiti IGBT in SIC MOSFET preklopi iz visokih impulznih tokov in prehodnih udarcev napetosti.
Običajno se aluminijasti elektrolitski kondenzatorji uporabljajo v enosmernih podpornih aplikacijah. Vendar se s napetostjo vodila novih energetskih vozil povečuje s 400V na 800V in fotonapetostnimi sistemi, ki se premikajo proti 1500V in celo 2000V, povpraševanje po filmskih kondenzatorjih znatno narašča.
Podatki kažejo, da je leta 2022 nameščena zmogljivost električnih pogonskih pretvornikov, ki temeljijo na filmskih kondenzatorjih DC-Link, dosegla 5.1117 milijonov enot, kar predstavlja 88,7% celotne namestitvene zmogljivosti elektronskih kontrol. Vodilna elektronska krmilna podjetja, kot so Fudi Power, Tesla, Inovanance Technology, NiDec in Wiran Power, uporabljajo filmske kondenzatorje DC-Link v svojih pogonskih pretvornikih, s kombiniranim razmerjem vgrajene zmogljivosti do 82,9%. To kaže, da so filmski kondenzatorji zamenjali elektrolitske kondenzatorje kot glavni tok na trgu električnega pogona.
To je zato, ker je največja napetostna upornost aluminijastih elektrolitskih kondenzatorjev približno 630 V. V aplikacijah z visoko napetostjo in visoko močjo nad 700V je treba zaporedno in vzporedno povezati več elektrolitskih kondenzatorjev, da izpolnjujejo zahteve uporabe, kar prinaša dodatne težave z izgubo energije, BOM in zanesljivosti.
Raziskovalni članek z Malezijske univerze kaže, da se elektrolitski kondenzatorji običajno uporabljajo v DC povezavi silicijevih iGBT-pretvornikov, ki so pretvorniki polovičnega mostu, vendar se lahko napetostni porasti pojavijo zaradi visoke enakovredne serije (ESR) elektrolitskih kondenzatorjev. V primerjavi z raztopinami IGBT, ki temeljijo na silicijevih, imajo SIC MOSFES višje preklopne frekvence, kar ima za posledico večje napetostne amplitude v DC povezavi na pol mostu. To lahko privede do degradacije zmogljivosti naprave ali celo poškodbe, saj je resonančna frekvenca elektrolitskih kondenzatorjev le 4KHz, nezadostna za absorpcijo trenutnega valovanja SIC MOSFET pretvornikov.
Zato so v aplikacijah DC z višjimi zahtevami glede zanesljivosti, kot so električni pogonski pretvorniki in fotovoltaični pretvorniki, običajno izbrani filmski kondenzatorji. V primerjavi z aluminijastimi elektrolitskimi kondenzatorji njihove prednosti učinkovitosti vključujejo večjo napetostno odpornost, nižjo ESR, brez polarnosti, stabilnejše zmogljivosti in daljšo življenjsko dobo, kar omogoča zanesljivejšo zasnovo sistema z močnejšo odpornostjo na valovanja.
Poleg tega lahko uporaba filmskih kondenzatorjev v sistemu večkrat izkorišča visokofrekvenčne, nizke izgube prednosti SIC MOSFET, kar znatno zmanjša velikost in težo pasivnih komponent (induktorjev, transformatorjev, kondenzatorjev) v sistemu. Glede na raziskave WolfSpeed-a, 10kW silicijevega IGBT pretvornika zahteva 22 aluminijastih elektrolitskih kondenzatorjev, medtem ko 40kW SIC pretvornik potrebuje le 8 filmskih kondenzatorjev, kar močno zmanjša območje PCB.
Ymin sproži nove filmske kondenzatorje s štirimi glavnimi prednosti za podporo nove energetske industrije
Za reševanje nujnih zahtev na trgu je Ymin pred kratkim predstavil serijo MDP in MDR podpornih kondenzatorjev DC. Z uporabo naprednih proizvodnih procesov in visokokakovostnih materialov so ti kondenzatorji popolnoma združljivi z obratovalnimi zahtevami SIC MOSFET in silicijevih IGBT-jev iz globalnih voditeljev polprevodnikov Power Power, kot je Infineon.
Filmski kondenzatorji MDP in MDR serije MDP in MDR imajo več pomembnih značilnosti: nižja enakovredna upornost (ESR), višje nazivna napetost, nižji tok puščanja in večja temperaturna stabilnost.
Prvič, YMInovi filmski kondenzatorji imajo nizko zasnovo ESR, kar učinkovito zmanjšuje napetostni napetost med preklopom SIC MOSFET in silicijevih IGBT, s čimer se zmanjša izgube kondenzatorjev in izboljšujejo skupno učinkovitost sistema. Poleg tega imajo ti kondenzatorji višjo nazivno napetost, ki lahko vzdrži večje napetostne pogoje in zagotavlja stabilno delovanje sistema.
Serija MDP in MDR filma YMIN film ponujata območje kapacitivnosti 5UF-150UF in 50UF-3000UF ter napetostni razponi 350V-1500V in 350V-2200V.
Drugič, najnovejši filmski kondenzatorji YMIN imajo nižji tok puščanja in večjo temperaturno stabilnost. V primeru elektronskih krmilnih sistemov električnih vozil, ki imajo običajno veliko moč, lahko nastala nastajanje toplote znatno vpliva na življenjsko dobo in zanesljivost filmskih kondenzatorjev. Za reševanje tega serija MDP in MDR iz YMIN vključujeta visokokakovostne materiale in napredne proizvodne tehnike, da oblikujejo izboljšano toplotno strukturo za kondenzatorje. To zagotavlja stabilno delovanje tudi v visokotemperaturnih okoljih, kar preprečuje razgradnjo vrednosti kondenzacije ali okvare zaradi dviga temperature. Poleg tega imajo ti kondenzatorji daljšo življenjsko dobo, kar zagotavlja zanesljivejšo podporo za elektronske sisteme.
Tretjič, kondenzatorji serije MDP in MDR iz YMIN odlikujejo manjšo velikost in večjo gostoto moči. Na primer, v sistemih z električnim pogonom 800V je trend uporaba naprav SIC za zmanjšanje velikosti kondenzatorjev in drugih pasivnih komponent, s čimer spodbuja miniaturizacijo elektronskih kontrol. Ymin je uporabil inovativno tehnologijo proizvodnje filmov, ki ne samo poveča celotno integracijo in učinkovitost sistema, ampak tudi zmanjšuje velikost in težo sistema, kar povečuje prenosljivost in prilagodljivost naprav.
Na splošno YMIN-ova serija DC-Link Film Condenge ponuja 30-odstotno izboljšanje zmogljivosti DV/DT in 30-odstotno povečanje življenjske dobe v primerjavi z drugimi filmskimi kondenzatorji na trgu. To ne zagotavlja samo boljše zanesljivosti za vezja SIC/IGBT, ampak tudi boljša stroškovno učinkovitost, saj premagovanje cenovnih ovir pri široki uporabi filmskih kondenzatorjev.
Kot industrijski pionir je Ymin že več kot 20 let globoko vpleten na kondenzatorsko polje. Njeni visokonapetostni kondenzatorji so že vrsto let stabilno uporabljeni na področjih vrhunskega cenovnega razreda, kot so na krovu OBC, novi piloti za polnjenje energije, fotovoltaični pretvorniki in industrijski roboti. Ta nova generacija izdelkov filmskih kondenzatorjev rešuje različne izzive pri nadzoru in opremi proizvodnje filmskih kondenzatorjev, je zaključila certifikat o zanesljivosti z vodilnimi globalnimi podjetji in dosegla obsežno uporabo, kar dokazuje zanesljivost izdelka do večjih kupcev. V prihodnosti bo YMIN izkoristil svoje dolgoročno tehnično kopičenje za podporo hitrega razvoja nove energetske industrije z visoko zanesljivostjo in stroškovno učinkovitimi kondenzatorji.
Za več informacij obiščitewww.ymin.cn.
Čas objave: julij-07-2024