Een goed paard verdient een goed zadel! Om de voordelen van SIC -apparaten volledig te benutten, is het ook noodzakelijk om het circuitsysteem te koppelen aan geschikte condensatoren. Van de belangrijkste aandrijfregeling in elektrische voertuigen tot krachtige nieuwe energiescenario's zoals fotovoltaïsche omvormers, filmcondensatoren worden geleidelijk mainstream en de markt heeft dringend drug-prestatieproducten nodig.
Onlangs lanceerde Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. DC-ondersteuningsfilmcondensatoren, die vier uitstekende voordelen hebben, waardoor ze geschikt zijn voor de zevende generatie IGBT's van Infineon. Ze helpen ook bij het aanpakken van de uitdagingen van stabiliteit, betrouwbaarheid, miniaturisatie en kosten in SIC -systemen.
Filmcondensatoren bereiken bijna 90% penetratie in hoofdaandrijvingstoepassingen. Waarom hebben SIC en IGBT ze nodig?
In de afgelopen jaren, met de snelle ontwikkeling van nieuwe energie-industrieën zoals energieopslag, opladen en elektrische voertuigen (EV's), is de vraag naar DC-Link-condensatoren snel toegenomen. Simpel gezegd, DC-Link-condensatoren fungeren als buffers in circuits, absorberen hoge pulsstromen van het busuiteinde en het gladmaken van de busspanning, waardoor IGBT- en SIC MOSFET-schakelaars worden beschermd tegen hoge pulsstromen en tijdelijke spanningseffecten.
Meestal worden aluminium elektrolytische condensatoren gebruikt in DC -ondersteuningstoepassingen. Met de busspanning van nieuwe energievoertuigen die toenemen van 400V tot 800V en fotovoltaïsche systemen die naar 1500V en zelfs 2000V gaan, stijgt de vraag naar filmcondensatoren aanzienlijk.
Uit gegevens blijkt dat in 2022 de geïnstalleerde capaciteit van omvormers van elektrische aandrijven op basis van DC-Link-filmcondensatoren 5,1117 miljoen eenheden bereikte, goed voor 88,7% van de totale geïnstalleerde capaciteit van elektronische bedieningselementen. Toonaangevende elektronische controlebedrijven zoals FUDI Power, Tesla, Inovance Technology, NIDEC en Wiran Power gebruiken allemaal DC-Link-filmcondensatoren in hun drive-omvormers, met een gecombineerde geïnstalleerde capaciteitsverhouding van maximaal 82,9%. Dit geeft aan dat filmcondensatoren elektrolytische condensatoren hebben vervangen als de mainstream in de markt voor elektrische aandrijven.
Dit komt omdat de maximale spanningsweerstand van aluminium elektrolytische condensatoren ongeveer 630V is. In hoogspannings- en hoge vermogenstoepassingen boven 700V moeten meerdere elektrolytische condensatoren in serie worden aangesloten en parallel worden aangesloten om te voldoen aan de gebruikseisen, die extra energieverlies, bom -kosten en betrouwbaarheidsproblemen opleveren.
Een onderzoekspaper van de Universiteit van Maleisië geeft aan dat elektrolytische condensatoren typisch worden gebruikt in de DC-link van silicium IGBT halfbrug omvormers, maar spanningsstieken kunnen optreden als gevolg van de hoge equivalente seriesweerstand (ESR) van elektrolytische capacitors. In vergelijking met IGBT-oplossingen op basis van siliconen, hebben SIC MOSFET's hogere schakelfrequenties, wat resulteert in hogere spanningsstijgingsamplitudes in de DC-link van halfbrug omvormers. Dit kan leiden tot afbraak van apparatenprestaties of zelfs schade, omdat de resonantiefrequentie van elektrolytische condensatoren slechts 4 kHz is, onvoldoende om de huidige rimpel van SIC MOSFET -omvormers te absorberen.
Daarom worden filmcondensatoren in DC -toepassingen met hogere betrouwbaarheidseisen, zoals omvormers van elektrische aandrijven en fotovoltaïsche omvormers, meestal gekozen. Vergeleken met aluminium elektrolytische condensatoren, omvatten hun prestatievoordelen hogere spanningsweerstand, lagere ESR, geen polariteit, stabielere prestaties en een langere levensduur, waardoor een betrouwbaarder systeemontwerp met sterkere rimpelweerstand mogelijk is.
Bovendien kan het gebruik van filmcondensatoren in het systeem herhaaldelijk gebruikmaken van de hoogfrequente, lage verliesvoordelen van SIC MOSFET's, waardoor de grootte en het gewicht van passieve componenten (inductoren, transformatoren, condensatoren) in het systeem aanzienlijk worden verminderd. Volgens Wolfspeed Research vereist een op 10 kW op siliconen gebaseerde IGBT-omvormer 22 aluminium elektrolytische condensatoren, terwijl een 40 kW SIC-omvormer slechts 8 filmcondensatoren nodig heeft, waardoor het PCB-gebied sterk wordt verminderd.
Ymin lanceert nieuwe filmcondensatoren met vier grote voordelen om de nieuwe energie -industrie te ondersteunen
Om aan dringende markteisen te voldoen, heeft Ymin onlangs de MDP- en MDR -serie DC -ondersteuningsfilmcondensatoren gelanceerd. Gebruikmakend van geavanceerde productieprocessen en materialen van hoge kwaliteit, zijn deze condensatoren perfect compatibel met de operationele vereisten van SIC MOSFET's en op siliconen gebaseerde IGBT's van Global Power Semiconductor-leiders zoals Infineon.
YMIN's MDP- en MDR -serie filmcondensatoren hebben verschillende opmerkelijke kenmerken: lagere equivalente seriesweerstand (ESR), hogere nominale spanning, lagere lekstroom en hogere temperatuurstabiliteit.
Ten eerste hebben de filmcondensatoren van YMIN een laag ESR-ontwerp, waardoor de spanningsstress effectief wordt verminderd tijdens het omschakelen van SIC MOSFET's en op siliconen gebaseerde IGBT's, waardoor condensatorverliezen worden geminimaliseerd en de algehele systeemefficiëntie wordt verbeterd. Bovendien hebben deze condensatoren een hogere nominale spanning, in staat om hogere spanningsomstandigheden te weerstaan en een stabiele systeem te waarborgen.
De MDP- en MDR-serie Ymin-filmcondensatoren bieden capaciteitsbereiken van respectievelijk 5UF-150UF en 50UF-3000UF en spanningsbereiken van 350V-1500V en 350V-2200V.
Ten tweede hebben de nieuwste filmcondensatoren van YMIN lagere lekstroom en een hogere temperatuurstabiliteit. In het geval van elektronische besturingssystemen van elektrische voertuigen, die doorgaans hoog vermogen hebben, kan de resulterende warmte -generatie de levensduur en betrouwbaarheid van filmcondensatoren aanzienlijk beïnvloeden. Om dit aan te pakken, bevat de MDP- en MDR-serie van Ymin materialen van hoge kwaliteit en geavanceerde productietechnieken om een verbeterde thermische structuur voor de condensatoren te ontwerpen. Dit zorgt voor stabiele prestaties, zelfs in omgevingen op hoge temperatuur, waardoor de degradatie of het falen van de condensatorwaarde als gevolg van temperatuurstijging wordt voorkomen. Bovendien hebben deze condensatoren een langere levensduur en bieden ze betrouwbaardere ondersteuning voor elektronische systemen van stroom.
Ten derde hebben de MDP- en MDR -serie -condensatoren van Ymin een kleinere maat en hogere vermogensdichtheid. In 800V elektrische aandrijfsystemen is de trend bijvoorbeeld om SIC -apparaten te gebruiken om de grootte van condensatoren en andere passieve componenten te verminderen, waardoor miniaturisatie van elektronische bedieningselementen wordt bevorderd. Ymin heeft innovatieve filmproductietechnologie gebruikt, die niet alleen de algehele systeemintegratie en -efficiëntie verhoogt, maar ook de systeemgrootte en -gewicht vermindert, waardoor de draagbaarheid en flexibiliteit van apparaten wordt verbeterd.
Over het algemeen biedt de DC-Link-filmcondensatorreeks van YMIN een verbetering van 30% in DV/DT bestand tegen mogelijkheden en een toename van 30% in de levensduur in vergelijking met andere filmcondensatoren op de markt. Dit biedt niet alleen een betere betrouwbaarheid voor SIC/IGBT-circuits, maar biedt ook een betere kosteneffectiviteit, waarbij de prijsbarrières worden overwonnen in de wijdverbreide toepassing van filmcondensatoren.
Als pionier in de industrie is Ymin al meer dan 20 jaar diep betrokken bij het condensatorveld. De hoogspanningscondensatoren zijn stabiel toegepast in hoogwaardige velden zoals OBC aan boord, nieuwe energieoplaadpalen, fotovoltaïsche omvormers en industriële robots al vele jaren. Deze nieuwe generatie filmcondensatorproducten lost verschillende uitdagingen op in de productieprocescontrole en apparatuur van filmcondensator, heeft de betrouwbaarheidscertificering voltooid met toonaangevende wereldwijde ondernemingen en heeft een grootschalige toepassing bereikt, wat de betrouwbaarheid van het product voor grotere klanten bewijst. In de toekomst zal Ymin zijn langdurige technische accumulatie benutten ter ondersteuning van de snelle ontwikkeling van de nieuwe energie-industrie met hoge betrouwbaarheid en kosteneffectieve condensatorproducten.
Ga voor meer informatie naarwww.ymin.cn.
Posttijd: JUL-07-2024