İyi bir at, iyi bir eyeri hak eder! SiC cihazlarının avantajlarından tam anlamıyla yararlanmak için devre sistemini uygun kapasitörlerle eşleştirmek de gereklidir. Elektrikli araçlardaki ana tahrik kontrolünden, fotovoltaik invertörler gibi yüksek güçlü yeni enerji senaryolarına kadar, film kapasitörler giderek yaygınlaşıyor ve pazarın acilen yüksek maliyetli, performanslı ürünlere ihtiyacı var.
Yakın zamanda, Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd., onları Infineon'un yedinci nesil IGBT'lerine uygun hale getiren dört olağanüstü avantaja sahip olan DC destek film kapasitörlerini piyasaya sürdü. Ayrıca SiC sistemlerinde kararlılık, güvenilirlik, minyatürleştirme ve maliyet sorunlarının aşılmasına da yardımcı olurlar.
Film kapasitörleri ana sürücü uygulamalarında neredeyse %90 penetrasyona ulaşır. SiC ve IGBT'nin neden bunlara ihtiyacı var?
Son yıllarda enerji depolama, şarj ve elektrikli araçlar (EV'ler) gibi yeni enerji endüstrilerinin hızla gelişmesiyle birlikte DC-Link kapasitörlerine olan talep hızla artıyor. Basitçe söylemek gerekirse, DC-Link kapasitörleri devrelerde tampon görevi görerek veri yolu ucundan yüksek darbe akımlarını emer ve veri yolu voltajını yumuşatır, böylece IGBT ve SiC MOSFET anahtarlarını yüksek darbe akımlarından ve geçici voltaj darbelerinden korur.
Tipik olarak DC destek uygulamalarında alüminyum elektrolitik kapasitörler kullanılır. Ancak yeni enerji araçlarının bara voltajının 400V'tan 800V'a çıkması ve fotovoltaik sistemlerin 1500V'a hatta 2000V'a doğru ilerlemesi film kapasitörlere olan talebi önemli ölçüde artırıyor.
Veriler, 2022 yılında DC-Link film kapasitörlerine dayalı elektrikli sürücülü invertörlerin kurulu kapasitesinin 5,1117 milyon adede ulaştığını ve elektronik kontrollerin toplam kurulu kapasitesinin %88,7'sine karşılık geldiğini gösteriyor. Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec ve Wiran Power gibi önde gelen elektronik kontrol şirketlerinin tümü, sürücü invertörlerinde %82,9'a varan toplam kurulu kapasite oranına sahip DC-Link film kapasitörleri kullanıyor. Bu, elektrikli sürücü pazarında ana akım olarak film kapasitörlerin elektrolitik kapasitörlerin yerini aldığını gösteriyor.
Bunun nedeni alüminyum elektrolitik kapasitörlerin maksimum voltaj direncinin yaklaşık 630V olmasıdır. 700V'un üzerindeki yüksek gerilim ve yüksek güç uygulamalarında, kullanım gereksinimlerini karşılamak için birden fazla elektrolitik kondansatörün seri ve paralel bağlanması gerekir, bu da ek enerji kaybı, BOM maliyeti ve güvenilirlik sorunlarını beraberinde getirir.
Malezya Üniversitesi'nden bir araştırma makalesi, elektrolitik kapasitörlerin genellikle silikon IGBT yarım köprü invertörlerin DC bağlantısında kullanıldığını, ancak elektrolitik kapasitörlerin yüksek eşdeğer seri direnci (ESR) nedeniyle voltaj dalgalanmalarının meydana gelebileceğini gösteriyor. Silikon bazlı IGBT çözümleri ile karşılaştırıldığında, SiC MOSFET'ler daha yüksek anahtarlama frekanslarına sahiptir, bu da yarım köprü invertörlerin DC bağlantısında daha yüksek voltaj dalgalanma genliklerine neden olur. Bu, elektrolitik kapasitörlerin rezonans frekansının yalnızca 4kHz olması ve SiC MOSFET invertörlerin akım dalgalanmasını absorbe etmek için yetersiz olması nedeniyle cihaz performansının düşmesine ve hatta hasara yol açabilir.
Bu nedenle, elektrikli tahrikli invertörler ve fotovoltaik invertörler gibi daha yüksek güvenilirlik gereksinimleri olan DC uygulamalarında, genellikle film kapasitörler seçilir. Alüminyum elektrolitik kapasitörlerle karşılaştırıldığında performans avantajları arasında daha yüksek voltaj direnci, daha düşük ESR, polarite olmaması, daha istikrarlı performans ve daha uzun ömür yer alır ve daha güçlü dalgalanma direnciyle daha güvenilir bir sistem tasarımına olanak tanır.
Ek olarak, sistemde film kapasitörlerinin kullanılması, SiC MOSFET'lerin yüksek frekanslı, düşük kayıplı avantajlarından sürekli olarak yararlanarak sistemdeki pasif bileşenlerin (indüktörler, transformatörler, kapasitörler) boyutunu ve ağırlığını önemli ölçüde azaltabilir. Wolfspeed araştırmasına göre, 10kW'lık silikon bazlı bir IGBT invertör, 22 alüminyum elektrolitik kapasitör gerektirirken, 40kW'lık bir SiC invertör yalnızca 8 film kapasitöre ihtiyaç duyuyor ve bu da PCB alanını büyük ölçüde azaltıyor.
YMIN, Yeni Enerji Endüstrisini Desteklemek İçin Dört Büyük Avantaja Sahip Yeni Film Kapasitörlerini Piyasaya Sürüyor
YMIN, acil pazar taleplerini karşılamak için yakın zamanda MDP ve MDR serisi DC destekli film kapasitörlerini piyasaya sürdü. Gelişmiş üretim süreçlerini ve yüksek kaliteli malzemeleri kullanan bu kapasitörler, Infineon gibi küresel güç yarı iletken liderlerinin SiC MOSFET'lerinin ve silikon bazlı IGBT'lerinin çalışma gereksinimleriyle mükemmel şekilde uyumludur.
YMIN'in MDP ve MDR serisi film kapasitörleri birkaç önemli özelliğe sahiptir: daha düşük eşdeğer seri direnç (ESR), daha yüksek nominal voltaj, daha düşük kaçak akım ve daha yüksek sıcaklık kararlılığı.
İlk olarak YMIN'in film kapasitörleri, SiC MOSFET'lerin ve silikon bazlı IGBT'lerin anahtarlanması sırasındaki gerilim stresini etkili bir şekilde azaltan, böylece kapasitör kayıplarını en aza indiren ve genel sistem verimliliğini artıran düşük bir ESR tasarımına sahiptir. Ek olarak, bu kapasitörler daha yüksek bir nominal gerilime sahiptir, daha yüksek gerilim koşullarına dayanabilir ve sistemin kararlı çalışmasını sağlayabilir.
YMIN film kapasitörlerinin MDP ve MDR serisi, sırasıyla 5uF-150uF ve 50uF-3000uF kapasitans aralıkları ve 350V-1500V ve 350V-2200V voltaj aralıkları sunar.
İkincisi, YMIN'in en yeni film kapasitörleri daha düşük kaçak akıma ve daha yüksek sıcaklık kararlılığına sahiptir. Tipik olarak yüksek güce sahip olan elektrikli araç elektronik kontrol sistemlerinde ortaya çıkan ısı üretimi, film kapasitörlerinin ömrünü ve güvenilirliğini önemli ölçüde etkileyebilir. Bu sorunu çözmek için YMIN'in MDP ve MDR serileri, kapasitörler için geliştirilmiş bir termal yapı tasarlamak üzere yüksek kaliteli malzemeler ve gelişmiş üretim tekniklerini birleştirir. Bu, yüksek sıcaklıktaki ortamlarda bile istikrarlı performans sağlayarak kapasitör değerinin düşmesini veya sıcaklık artışı nedeniyle arızalanmasını önler. Ayrıca bu kapasitörlerin ömrü daha uzun olup, güç elektroniği sistemleri için daha güvenilir destek sağlar.
Üçüncüsü, YMIN'in MDP ve MDR serisi kapasitörleri daha küçük boyuta ve daha yüksek güç yoğunluğuna sahiptir. Örneğin, 800V elektrikli tahrik sistemlerinde, kapasitörlerin ve diğer pasif bileşenlerin boyutunu azaltmak için SiC cihazlarının kullanılması trendi, böylece elektronik kontrollerin minyatürleştirilmesini teşvik etmektedir. YMIN, yalnızca genel sistem entegrasyonunu ve verimliliğini artırmakla kalmayıp aynı zamanda sistem boyutunu ve ağırlığını azaltarak cihazların taşınabilirliğini ve esnekliğini artıran yenilikçi film üretim teknolojisini kullanmıştır.
Genel olarak, YMIN'in DC-Link film kapasitör serisi, piyasadaki diğer film kapasitörlerle karşılaştırıldığında dv/dt dayanım kapasitesinde %30'luk bir iyileşme ve kullanım ömründe %30'luk bir artış sunar. Bu, yalnızca SiC/IGBT devreleri için daha iyi güvenilirlik sağlamakla kalmaz, aynı zamanda film kapasitörlerin yaygın uygulamasındaki fiyat engellerinin üstesinden gelerek daha iyi maliyet etkinliği de sunar.
Bir endüstri öncüsü olarak YMIN, 20 yılı aşkın bir süredir kapasitör alanında derin bir şekilde yer almaktadır. Yüksek gerilim kapasitörleri, yerleşik OBC, yeni enerji şarj yığınları, fotovoltaik invertörler ve endüstriyel robotlar gibi üst düzey alanlarda uzun yıllardır istikrarlı bir şekilde uygulanmaktadır. Bu yeni nesil film kapasitör ürünleri, film kapasitör üretim süreci kontrolü ve ekipmanındaki çeşitli zorlukları çözmektedir, önde gelen küresel kuruluşlarla güvenilirlik sertifikasını tamamlamış ve ürünün güvenilirliğini daha büyük müşterilere kanıtlayan büyük ölçekli uygulama elde etmiştir. Gelecekte YMIN, yüksek güvenilirlikli ve uygun maliyetli kapasitör ürünleriyle yeni enerji sektörünün hızlı gelişimini desteklemek için uzun vadeli teknik birikiminden yararlanacak.
Daha fazla bilgi için lütfen şu adresi ziyaret edin:www.ymin.cn.
Gönderim zamanı: Temmuz-07-2024