Uvodni govor PCIM
Šanghaj, 25. september 2025 – Danes ob 11.40 je na tehnološkem forumu PCIM Asia 2025 v dvorani N4 šanghajskega novega mednarodnega razstavnega centra imel g. Zhang Qingtao, podpredsednik podjetja Shanghai YMIN Electronics Co., Ltd., osrednji govor z naslovom »Inovativna uporaba kondenzatorjev v novih polprevodniških rešitvah tretje generacije«.
Govor se je osredotočil na nove izzive, ki jih predstavljajo polprevodniške tehnologije tretje generacije, kot sta silicijev karbid (SiC) in galijev nitrid (GaN), za kondenzatorje v ekstremnih obratovalnih pogojih, kot so visoka frekvenca, visoka napetost in visoka temperatura. V govoru so bili sistematično predstavljeni tehnološki preboji kondenzatorjev YMIN in praktični primeri doseganja visoke gostote kapacitivnosti, nizkega ESR, dolge življenjske dobe in visoke zanesljivosti.
Ključne točke
Z uporabo SiC in GaN naprav v vozilih za nova energetska vozila, fotovoltaičnih shranjevalnikih energije, strežnikih umetne inteligence, industrijskih napajalnikih in drugih področjih postajajo zahteve glede zmogljivosti podpornih kondenzatorjev vse strožje. Kondenzatorji niso več le podporne vloge; zdaj so ključni "motor", ki določa stabilnost, učinkovitost in dolgo življenjsko dobo sistema. Z inovacijami materialov, strukturno optimizacijo in nadgradnjami procesov je YMIN dosegel celovite izboljšave kondenzatorjev v štirih dimenzijah: prostornina, kapaciteta, temperatura in zanesljivost. To je postalo ključnega pomena za učinkovito izvajanje polprevodniških aplikacij tretje generacije.
Tehnični izzivi
1. Rešitev za napajanje strežnikov umetne inteligence · Sodelovanje z Navitas GaN. Izzivi: Visokofrekvenčno preklapljanje (>100kHz), visoko valovanje toka (>6A) in okolja z visoko temperaturo (>75°C). Rešitev:Serija IDC3Elektrolitski kondenzatorji z nizkim ESR, ESR ≤ 95 mΩ in življenjsko dobo 12.000 ur pri 105 °C. Rezultati: 60-odstotno zmanjšanje celotne velikosti, 1–2-odstotno izboljšanje učinkovitosti in 10-odstotno znižanje temperature.
2. Rezervno napajanje za strežnik NVIDIA AI GB300-BBU · Zamenjava japonskega Musashija. Izzivi: Nenadni sunki napajanja grafičnega procesorja, odziv v milisekundah in skrajšanje življenjske dobe v okoljih z visokimi temperaturami. Rešitev:Kvadratni superkondenzatorji LIC, notranji upor <1mΩ, 1 milijon ciklov in 10-minutno hitro polnjenje. Rezultati: 50–70-odstotno zmanjšanje velikosti, 50–60-odstotno zmanjšanje teže in podpora za največjo moč 15–21 kW.
3. Napajalnik za železnice Infineon GaN MOS480W, ki nadomešča japonski Rubycon. Izzivi: Široko območje obratovalnih temperatur od -40 °C do 105 °C, visokofrekvenčni sunki valovitega toka. Rešitev: Stopnja degradacije pri ultra nizki temperaturi <10 %, odpornost proti valovitemu toku 7,8 A. Rezultati: Opravljeni zagonski testi pri nizki temperaturi -40 °C in ciklični testi pri visoki in nizki temperaturi s 100-odstotno stopnjo uspešnosti, kar izpolnjuje zahtevo železniške industrije glede življenjske dobe več kot 10 let.
4. Vozilo z novo energijoKondenzatorji DC-Link· Ujema se s 300 kW krmilnikom motorja podjetja ON Semiconductor. Izzivi: Preklopna frekvenca > 20 kHz, dV/dt > 50 V/ns, temperatura okolice > 105 °C. Rešitev: ESL < 3,5 nH, življenjska doba > 10.000 ur pri 125 °C in 30 % povečana kapaciteta na enoto prostornine. Rezultati: Skupna učinkovitost > 98,5 %, gostota moči več kot 45 kW/L in življenjska doba baterije povečana za približno 5 %. 5. Rešitev za polnilni pilot GigaDevice 3,5 kW. YMIN ponuja poglobljeno podporo.
Izzivi: Preklopna frekvenca PFC je 70 kHz, preklopna frekvenca LLC je 94 kHz–300 kHz, valoviti tok na vhodni strani presega 17 A, dvig temperature jedra pa močno vpliva na življenjsko dobo.
Rešitev: Za zmanjšanje ESR/ESL se uporablja vzporedna struktura z več zavihki. V kombinaciji z mikrokontrolerjem GD32G553 in napravami GaNSafe/GeneSiC se doseže gostota moči 137 W/in³.
Rezultati: Najvišja učinkovitost sistema je 96,2 %, faktor moči (PF) je 0,999, THD pa 2,7 %, kar izpolnjuje zahteve glede visoke zanesljivosti in 10–20-letne življenjske dobe polnilnih postaj za električna vozila.
Zaključek
Če vas zanimajo najsodobnejše aplikacije polprevodnikov tretje generacije in želite izvedeti, kako lahko inovacije na področju kondenzatorjev izboljšajo delovanje sistema in nadomestijo mednarodne blagovne znamke, obiščite stojnico YMIN, C56 v dvorani N5, za podrobno tehnično razpravo!
Čas objave: 26. september 2025