Dobar konj zaslužuje dobro sedlo! Da bi se u potpunosti iskoristile prednosti SiC uređaja, takođe je potrebno upariti sistem kola sa odgovarajućim kondenzatorima. Od kontrole glavnog pogona u električnim vozilima do novih energetskih scenarija velike snage poput fotonaponskih invertera, filmski kondenzatori postupno postaju mainstream, a tržištu su hitno potrebni proizvodi visokih troškova.
Nedavno je Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. lansirao DC filmske kondenzatore za podršku, koji imaju četiri izvanredne prednosti što ih čini pogodnim za Infineon-ove IGBT-ove sedme generacije. Oni također pomažu u rješavanju izazova stabilnosti, pouzdanosti, minijaturizacije i cijene u SiC sistemima.
Filmski kondenzatori postižu skoro 90% penetracije u aplikacijama glavnog pogona. 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 brzo raste. Jednostavno rečeno, DC-Link kondenzatori deluju kao baferi u kolima, apsorbujući visoke impulsne struje sa kraja magistrale i izglađujući napon sabirnice, štiteći na taj način IGBT i SiC MOSFET prekidače od visokih impulsnih struja i uticaja prolaznog napona.
Obično se aluminijumski elektrolitički kondenzatori koriste u aplikacijama za podršku jednosmernoj struji. Međutim, sa povećanjem napona sabirnice novih energetskih vozila sa 400V na 800V i fotonaponskih sistema koji se kreću ka 1500V pa čak i 2000V, potražnja za filmskim kondenzatorima značajno raste.
Podaci pokazuju da je u 2022. godini instalirani kapacitet elektropogonskih pretvarača na bazi DC-Link filmskih kondenzatora dostigao 5,1117 miliona jedinica, što čini 88,7% ukupnog instaliranog kapaciteta elektronskih kontrola. Vodeće kompanije za elektronsko upravljanje kao što su Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec i Wiran Power koriste DC-Link filmske kondenzatore u svojim pogonskim inverterima, sa kombinovanim omjerom instaliranog kapaciteta do 82,9%. Ovo ukazuje da su filmski kondenzatori zamijenili elektrolitičke kondenzatore kao mainstream na tržištu električnih pogona.
To je zato što je maksimalni naponski otpor aluminijskih elektrolitskih kondenzatora približno 630V. U aplikacijama visokog napona i velike snage iznad 700V, više elektrolitskih kondenzatora mora biti povezano serijski i paralelno kako bi se ispunili zahtjevi za korištenje, što donosi dodatni gubitak energije, troškove sastavnice i probleme s pouzdanošću.
Istraživački rad sa Univerziteta u Maleziji ukazuje na to da se elektrolitski kondenzatori obično koriste u DC linku silicijumskih IGBT polumostnih invertera, ali do skokova napona može doći zbog visokog ekvivalentnog serijskog otpora (ESR) elektrolitskih kondenzatora. U poređenju sa IGBT rješenjima na bazi silikona, SiC MOSFET-ovi imaju veće frekvencije prebacivanja, što rezultira većim amplitudama napona u DC linku polumostnih invertera. To može dovesti do degradacije performansi uređaja ili čak do oštećenja, jer je rezonantna frekvencija elektrolitskih kondenzatora samo 4kHz, nedovoljna da apsorbuje strujno talasanje SiC MOSFET invertera.
Stoga se u DC aplikacijama s većim zahtjevima za pouzdanošću, kao što su pretvarači električnih pogona i fotonaponski pretvarači, obično biraju filmski kondenzatori. U poređenju sa aluminijumskim elektrolitičkim kondenzatorima, njihove prednosti u pogledu performansi uključuju veći otpor napona, niži ESR, bez polariteta, stabilnije performanse i duži životni vek, što omogućava pouzdaniji dizajn sistema sa jačom otpornošću na talasanje.
Uz to, korištenje filmskih kondenzatora u sistemu može više puta iskoristiti prednosti SiC MOSFET-a u visokoj frekvenciji i malim gubicima, značajno smanjujući veličinu i težinu pasivnih komponenti (induktori, transformatori, kondenzatori) u sistemu. Prema istraživanju Wolfspeeda, IGBT inverter od 10 kW na bazi silikona zahtijeva 22 aluminijska elektrolitička kondenzatora, dok SiC inverter od 40 kW treba samo 8 filmskih kondenzatora, što uvelike smanjuje površinu PCB-a.
YMIN lansira nove filmske kondenzatore sa četiri glavne prednosti za podršku novoj energetskoj industriji
Kako bi odgovorio na hitne zahtjeve tržišta, YMIN je nedavno lansirao MDP i MDR seriju filmskih kondenzatora za DC podršku. Koristeći napredne proizvodne procese i visokokvalitetne materijale, ovi kondenzatori su savršeno kompatibilni sa operativnim zahtjevima SiC MOSFET-a i IGBT-ova baziranih na silicijumu od svjetskih lidera u oblasti energetskih poluvodiča 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 nizak ESR dizajn, efektivno smanjujući naponski stres tokom prebacivanja SiC MOSFET-a i IGBT-ova na bazi silicijuma, čime se minimiziraju gubici kondenzatora i poboljšava ukupna efikasnost sistema. Osim toga, ovi kondenzatori imaju viši nazivni napon, sposobni izdržati uvjete višeg napona i osigurati stabilan rad sistema.
MDP i MDR serije YMIN filmskih kondenzatora nude opsege kapacitivnosti od 5uF-150uF i 50uF-3000uF, te raspone napona od 350V-1500V i 350V-2200V, respektivno.
Drugo, YMIN-ovi najnoviji filmski kondenzatori imaju nižu struju curenja i veću temperaturnu stabilnost. U slučaju elektronskih upravljačkih sistema električnih vozila, koji obično imaju veliku snagu, rezultirajuća proizvodnja topline može značajno utjecati na vijek trajanja i pouzdanost filmskih kondenzatora. Da bi se ovo riješilo, serije MDP i MDR iz YMIN-a uključuju visokokvalitetne materijale i napredne proizvodne tehnike za dizajniranje poboljšane termičke strukture za kondenzatore. Ovo osigurava stabilne performanse čak i u okruženjima s visokim temperaturama, sprječavajući degradaciju vrijednosti kondenzatora ili kvar zbog porasta temperature. Štaviše, ovi kondenzatori imaju duži vek trajanja, obezbeđujući pouzdaniju podršku za sisteme energetske elektronike.
Treće, kondenzatori serije MDP i MDR iz YMIN-a imaju manju veličinu i veću gustinu snage. Na primjer, u sistemima električnih pogona od 800 V, trend je korištenje SiC uređaja za smanjenje veličine kondenzatora i drugih pasivnih komponenti, čime se promovira minijaturizacija elektronskih kontrola. YMIN je koristio inovativnu tehnologiju proizvodnje filmova, koja ne samo da povećava ukupnu integraciju sistema i efikasnost, već i smanjuje veličinu i težinu sistema, poboljšavajući prenosivost i fleksibilnost uređaja.
Sveukupno, YMIN-ova DC-Link serija filmskih kondenzatora nudi 30% poboljšanje u dv/dt sposobnosti otpornosti i 30% povećanje životnog vijeka u poređenju s drugim filmskim 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 filmskih kondenzatora.
Kao pionir u industriji, YMIN je bio duboko uključen u oblast kondenzatora više od 20 godina. Njegovi visokonaponski kondenzatori stabilno su primijenjeni u vrhunskim poljima kao što su OBC na brodu, nove gomile za punjenje energije, fotonaponski invertori i industrijski roboti već dugi niz godina. Ova nova generacija proizvoda za filmske kondenzatore rješava različite izazove u kontroli procesa proizvodnje filmskih kondenzatora i opreme, završila je certifikaciju pouzdanosti kod vodećih svjetskih poduzeća i postigla široku primjenu, dokazujući pouzdanost proizvoda većim kupcima. U budućnosti, YMIN će iskoristiti svoju dugoročnu tehničku akumulaciju kako bi podržao brzi razvoj nove energetske industrije sa visokopouzdanim i isplativim kondenzatorskim proizvodima.
Za više informacija posjetitewww.ymin.cn.
Vrijeme objave: Jul-07-2024