Dobar konj zaslužuje dobro sedlo! Da bi se u potpunosti iskoristile prednosti SiC uređaja, potrebno je upariti sistem kola sa odgovarajućim kondenzatorima. Od glavne kontrole pogona u električnim vozilima do novih energetskih scenarija velike snage poput fotonaponskih invertora, filmski kondenzatori postepeno postaju mainstream, a tržištu su hitno potrebni proizvodi visokih performansi i visoke cijene.
Nedavno je kompanija Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. lansirala DC potporne film kondenzatore, koji imaju četiri izvanredne prednosti što ih čini pogodnim za Infineonove IGBT tranzistore sedme generacije. Oni također pomažu u rješavanju izazova stabilnosti, pouzdanosti, miniaturizacije i troškova u SiC sistemima.
Filmski kondenzatori postižu gotovo 90% penetracije u glavnim pogonskim primjenama. Zašto su potrebni SiC i IGBT?
Posljednjih godina, s brzim razvojem novih energetskih industrija kao što su skladištenje energije, punjenje i električna vozila (EV), potražnja za DC-Link kondenzatorima naglo raste. Jednostavno rečeno, DC-Link kondenzatori djeluju kao baferi u kolima, apsorbirajući visoke impulsne struje sa kraja sabirnice i izglađujući napon sabirnice, čime štite IGBT i SiC MOSFET prekidače od visokih impulsnih struja i udara prolaznog napona.
Aluminijski elektrolitski kondenzatori se obično koriste u DC podržavajućim primjenama. Međutim, s porastom napona na sabirnicama novih energetskih vozila sa 400 V na 800 V i približavanjem fotonaponskih sistema 1500 V, pa čak i 2000 V, potražnja za filmskim kondenzatorima značajno raste.
Podaci pokazuju da je u 2022. godini instalirani kapacitet električnih pogonskih invertora baziranih na DC-Link film kondenzatorima dostigao 5,1117 miliona jedinica, što čini 88,7% ukupnog instaliranog kapaciteta elektronskih kontrola. Vodeće kompanije za elektronsku kontrolu, kao što su Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec i Wiran Power, koriste DC-Link film kondenzatore u svojim pogonskim invertorima, sa kombinovanim instaliranim odnosom kapaciteta do 82,9%. To ukazuje na to da su film kondenzatori zamijenili elektrolitičke kondenzatore kao glavni proizvod na tržištu električnih pogona.
To je zato što je maksimalni naponski otpor aluminijskih elektrolitskih kondenzatora približno 630 V. U primjenama visokog napona i velike snage iznad 700 V, više elektrolitskih kondenzatora potrebno je spojiti serijski i paralelno kako bi se zadovoljili zahtjevi upotrebe, što donosi dodatne gubitke energije, troškove BOM-a i probleme s pouzdanošću.
Istraživački rad sa Univerziteta u Maleziji ukazuje na to da se elektrolitički kondenzatori obično koriste u DC linku silicijumskih IGBT polu-mosnih invertora, ali da se mogu javiti naponski prenaponi zbog visokog ekvivalentnog serijskog otpora (ESR) elektrolitskih kondenzatora. U poređenju sa IGBT rješenjima na bazi silicija, SiC MOSFET-ovi imaju veće frekvencije preklapanja, što rezultira većim amplitudama naponskog prenapona u DC linku polu-mosnih invertora. To može dovesti do degradacije performansi uređaja ili čak oštećenja, jer je rezonantna frekvencija elektrolitskih kondenzatora samo 4kHz, što je nedovoljno da apsorbuje strujno mreškanje SiC MOSFET invertora.
Stoga se u DC primjenama s većim zahtjevima za pouzdanošću, kao što su električni pogonski inverteri i fotonaponski inverteri, obično biraju filmski kondenzatori. U poređenju s aluminijskim elektrolitskim kondenzatorima, njihove prednosti u performansama uključuju veći naponski otpor, niži ESR, nedostatak polariteta, stabilnije performanse i duži vijek trajanja, što omogućava pouzdaniji dizajn sistema s jačom otpornošću na mreškanje.
Osim toga, korištenje film kondenzatora u sistemu može višestruko iskoristiti prednosti visoke frekvencije i niskih gubitaka koje nude SiC MOSFET-ovi, značajno smanjujući veličinu i težinu pasivnih komponenti (induktora, transformatora, kondenzatora) u sistemu. Prema istraživanju Wolfspeeda, IGBT inverter od 10 kW na bazi silicija zahtijeva 22 aluminijska elektrolitska kondenzatora, dok SiC inverter od 40 kW zahtijeva samo 8 film kondenzatora, što znatno smanjuje površinu PCB-a.
YMIN predstavlja nove filmske kondenzatore s četiri glavne prednosti za podršku novoj energetskoj industriji
Kako bi se odgovorilo na hitne zahtjeve tržišta, YMIN je nedavno lansirao MDP i MDR seriju DC kondenzatora sa filmskom podrškom. Koristeći napredne proizvodne procese i visokokvalitetne materijale, ovi kondenzatori su savršeno kompatibilni sa radnim zahtjevima SiC MOSFET-ova i IGBT-ova na bazi silicija od globalnih lidera u proizvodnji poluprovodnika snage, kao što je Infineon.
YMIN-ovi filmski kondenzatori serije MDP i MDR imaju nekoliko značajnih karakteristika: niži ekvivalentni serijski otpor (ESR), viši nazivni napon, nižu struju curenja i veću temperaturnu stabilnost.
Prvo, YMIN-ovi filmski kondenzatori imaju dizajn sa niskim ESR-om, što efikasno smanjuje naponsko opterećenje tokom prebacivanja SiC MOSFET-ova i IGBT-ova na bazi silicija, čime se minimiziraju gubici kondenzatora i poboljšava ukupna efikasnost sistema. Osim toga, ovi kondenzatori imaju viši nazivni napon, sposobni da izdrže uslove višeg napona i osiguraju stabilan rad sistema.
MDP i MDR serije YMIN filmskih kondenzatora nude raspone kapacitivnosti od 5uF-150uF i 50uF-3000uF, te naponske raspone od 350V-1500V i 350V-2200V, respektivno.
Drugo, YMIN-ovi najnoviji film kondenzatori imaju nižu struju curenja i veću temperaturnu stabilnost. U slučaju elektronskih kontrolnih sistema električnih vozila, koji obično imaju veliku snagu, rezultirajuće stvaranje toplote može značajno uticati na vijek trajanja i pouzdanost film kondenzatora. Kako bi se riješio ovaj problem, serije MDP i MDR od YMIN-a uključuju visokokvalitetne materijale i napredne tehnike proizvodnje kako bi dizajnirale poboljšanu termičku strukturu kondenzatora. Ovo osigurava stabilne performanse čak i u okruženjima s visokim temperaturama, sprječavajući degradaciju vrijednosti kondenzatora ili kvar zbog porasta temperature. Nadalje, ovi kondenzatori imaju duži vijek trajanja, pružajući pouzdaniju podršku za energetske elektronske sisteme.
Treće, kondenzatori serije MDP i MDR kompanije YMIN imaju manju veličinu i veću gustinu snage. Na primjer, u električnim pogonskim sistemima od 800 V, trend je korištenje SiC uređaja kako bi se smanjila veličina kondenzatora i drugih pasivnih komponenti, čime se promovira minijaturizacija elektronskih kontrola. YMIN je primijenio inovativnu tehnologiju proizvodnje filma, koja ne samo da povećava ukupnu integraciju i efikasnost sistema, već i smanjuje veličinu i težinu sistema, poboljšavajući prenosivost i fleksibilnost uređaja.
Sveukupno, YMIN-ova serija DC-Link film kondenzatora nudi 30% poboljšanje u otpornosti na dv/dt i 30% povećanje vijeka trajanja u poređenju s drugim film kondenzatorima na tržištu. Ovo ne samo da pruža bolju pouzdanost za SiC/IGBT kola, već nudi i bolju isplativost, prevazilazeći cjenovne barijere u širokoj primjeni film kondenzatora.
Kao pionir u industriji, YMIN je duboko uključen u područje kondenzatora više od 20 godina. Njihovi visokonaponski kondenzatori se već dugi niz godina stabilno primjenjuju u vrhunskim poljima kao što su ugrađeni OBC, novi stupovi za punjenje energije, fotonaponski inverteri i industrijski roboti. Ova nova generacija proizvoda od filmskih kondenzatora rješava različite izazove u kontroli procesa i opreme za proizvodnju filmskih kondenzatora, završila je certifikaciju pouzdanosti kod vodećih svjetskih preduzeća i postigla je primjenu velikih razmjera, dokazujući pouzdanost proizvoda većim kupcima. U budućnosti, YMIN će iskoristiti svoju dugoročnu tehničku akumulaciju kako bi podržao brzi razvoj nove energetske industrije s visoko pouzdanim i isplativim kondenzatorskim proizvodima.
Za više informacija, posjetitewww.ymin.cn.
Vrijeme objave: 07.07.2024.