En bra häst förtjänar en bra sadel! För att fullt ut utnyttja fördelarna med SIC -enheter är det också nödvändigt att koppla kretssystemet med lämpliga kondensatorer. Från huvuddrivningskontrollen i elektriska fordon till högeffektiga nya energiscenarier som fotovoltaiska växelriktare blir filmkondensatorer gradvis mainstream och marknaden behöver snabbt produkter med hög kostnad.
Nyligen lanserade Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. DC Support Film Capacitors, som har fyra enastående fördelar som gör dem lämpliga för infineons sjunde generationens IGBT. De hjälper också till att hantera utmaningarna med stabilitet, tillförlitlighet, miniatyrisering och kostnad i SIC -system.
Filmkondensatorer uppnår nästan 90% penetration i huvuddrivna applikationer. Varför behöver SIC och IGBT dem?
Under de senaste åren, med den snabba utvecklingen av nya energiindustrier såsom energilagring, laddning och elektriska fordon (EV), har efterfrågan på DC-länkkondensatorer ökat snabbt. Enkelt uttryckt fungerar DC-länkkondensatorer som buffertar i kretsar, absorberar höga pulsströmmar från bussänden och utjämnar busspänningen, vilket skyddar IGBT- och SIC MOSFET-switchar från höga pulsströmmar och övergående spänningseffekter.
Vanligtvis används aluminiumelektrolytiska kondensatorer i DC -stödapplikationer. Men med busspänningen för nya energifordon som ökar från 400V till 800V och fotovoltaiska system som rör sig mot 1500V och till och med 2000V ökar efterfrågan på filmkondensatorer avsevärt.
Data visar att 2022 nådde den installerade kapaciteten för elektriska drivinverterare baserade på DC-länkfilmkondensatorer 5,1117 miljoner enheter, och stod för 88,7% av den totala installerade kapaciteten för elektroniska kontroller. Ledande elektroniska kontrollföretag som FUDI Power, Tesla, Inovance Technology, NIDEC och Wiran Power använder alla DC-Link-filmkondensatorer i sina drivande växelriktare, med ett kombinerat installerat kapacitetsförhållande på upp till 82,9%. Detta indikerar att filmkondensatorer har ersatt elektrolytiska kondensatorer som mainstream på marknaden för elektrisk drivkraft.
Detta beror på att den maximala spänningsresistensen för aluminiumelektrolytiska kondensatorer är ungefär 630V. I högspännings- och högeffektapplikationer över 700V måste flera elektrolytiska kondensatorer vara anslutna i serie och parallella för att uppfylla användningskraven, vilket ger ytterligare energiförlust, BOM -kostnader och tillförlitlighetsproblem.
Ett forskningsdokument från University of Malaysia indikerar att elektrolytiska kondensatorer vanligtvis används i DC-länken för kisel-IGBT-halvbryggor, men spänningsvågor kan uppstå på grund av den höga ekvivalenta seriemotståndet (ESR) för elektrolytiska kondensatorer. Jämfört med kiselbaserade IGBT-lösningar har SIC MOSFET: er högre växlingsfrekvenser, vilket resulterar i högre spänningsövervakningsamplituder i DC-länken för halvbroninverterare. Detta kan leda till nedbrytning av enhetens prestanda eller till och med skada, eftersom resonansfrekvensen för elektrolytiska kondensatorer endast är 4 kHz, otillräcklig för att absorbera den nuvarande krusningen av SiC MOSFET -inverterare.
Därför, i DC -applikationer med högre tillförlitlighetskrav, såsom elektriska drive -inverterare och fotovoltaiska inverterare, väljs filmkondensatorer vanligtvis. Jämfört med aluminiumelektrolytiska kondensatorer inkluderar deras prestandafördelar högre spänningsresistens, lägre ESR, ingen polaritet, mer stabil prestanda och längre livslängd, vilket möjliggör en mer pålitlig systemdesign med starkare rippelmotstånd.
Dessutom kan man använda filmkondensatorer i systemet upprepade gånger utnyttja högfrekventa, lågförlustfördelarna med SIC MOSFETS, vilket avsevärt minskar storleken och vikten av passiva komponenter (induktorer, transformatorer, kondensatorer) i systemet. Enligt Wolfspeed-forskning kräver en 10kW kiselbaserad IGBT-inverterare 22 aluminiumelektrolytiska kondensatorer, medan en 40 kW SIC-inverterare bara behöver 8 filmkondensatorer, vilket kraftigt reducerar PCB-området.
Ymin lanserar nya filmkondensatorer med fyra stora fördelar för att stödja den nya energiindustrin
För att möta brådskande marknadskrav har YMIN nyligen lanserat MDP- och MDR -serien av DC Support Film Capacitors. Med hjälp av avancerade tillverkningsprocesser och högkvalitativa material är dessa kondensatorer perfekt förenliga med driftskraven för SIC MOSFET: er och kiselbaserade IGBT från globala kraftledare ledare som infineon.
YMIN: s MDP- och MDR -serie -filmkondensatorer har flera anmärkningsvärda funktioner: lägre ekvivalent serie Resistance (ESR), högre nominell spänning, lägre läckström och stabilitet med högre temperatur.
För det första har YMIN: s filmkondensatorer en låg ESR-design, vilket effektivt minskar spänningsspänningen under växlingen av SIC MOSFET: er och kiselbaserade IGBT: er, vilket minimerar kondensatorförluster och förbättrar den totala systemeffektiviteten. Dessutom har dessa kondensatorer en högre nominell spänning, som kan motstå högre spänningsförhållanden och säkerställa stabil systemdrift.
MDP- och MDR-serien av YMIN-filmkondensatorer erbjuder kapacitansintervall av 5UF-150UF respektive 50uF-3000uF, och spänningsområden på 350V-1500V respektive 350V-2200V.
För det andra har YMIN: s senaste filmkondensatorer lägre läckström och högre temperaturstabilitet. När det gäller elektroniska kontrollsystem, som vanligtvis har hög effekt, kan den resulterande värmeproduktionen påverka livslängden och tillförlitligheten hos filmkondensatorer. För att ta itu med detta innehåller MDP- och MDR-serien från YMIN högkvalitativa material och avancerade tillverkningstekniker för att utforma en förbättrad termisk struktur för kondensatorerna. Detta säkerställer stabil prestanda även i högtemperaturmiljöer, vilket förhindrar nedbrytning av kondensatorvärde eller fel på grund av temperaturökningen. Dessutom har dessa kondensatorer en längre livslängd, vilket ger mer pålitligt stöd för kraftelektroniska system.
För det tredje har MDP- och MDR -seriens kondensatorer från YMIN en mindre storlek och högre effektdensitet. Till exempel i 800V elektriska drivsystem är trenden att använda SIC -enheter för att minska storleken på kondensatorer och andra passiva komponenter, vilket främjar miniatyrisering av elektroniska kontroller. YMIN har använt innovativ filmtillverkningsteknologi, som inte bara ökar den övergripande systemintegrationen och effektiviteten utan också minskar systemstorleken och vikten, vilket förbättrar portabiliteten och flexibiliteten hos enheter.
Sammantaget erbjuder YMIN: s DC-Link Film Capacitor Series en förbättring av 30% i DV/DT motståndsförmåga och en ökning med 30% i livslängden jämfört med andra filmkondensatorer på marknaden. Detta ger inte bara bättre tillförlitlighet för SIC/IGBT-kretsar utan erbjuder också bättre kostnadseffektivitet, vilket övervinner prisbarriärerna i den utbredda tillämpningen av filmkondensatorer.
Som branschpionjär har Ymin varit djupt involverad i kondensatorfältet i över 20 år. Dess högspänningskondensatorer har stabilt applicerats i avancerade fält som OBC ombord, nya energiladdningshögar, fotovoltaiska inverterare och industrirobotar i många år. Denna nya generation av filmkondensatorprodukter löser olika utmaningar i filmkondensatorprocessens kontroll och utrustning, har slutfört tillförlitlighetscertifiering med ledande globala företag och uppnått storskaligt tillämpning, vilket bevisar produktens tillförlitlighet för större kunder. I framtiden kommer Ymin att utnyttja sin långsiktiga tekniska ansamling för att stödja den snabba utvecklingen av den nya energiindustrin med hög tillförlitlighet och kostnadseffektiva kondensatorprodukter.
För mer information, besökwww.ymin.cn.
Posttid: JUL-07-2024