Geras arklys nusipelno gero balno! Norint visiškai išnaudoti SiC įrenginių privalumus, taip pat būtina grandinės sistemą suporuoti su tinkamais kondensatoriais. Nuo pagrindinio elektrinių transporto priemonių pavaros valdymo iki naujos didelės galios energijos scenarijų, tokių kaip fotovoltiniai inverteriai, plėveliniai kondensatoriai pamažu tampa įprastais, o rinkai skubiai reikia brangių produktų.
Neseniai „Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.“ pristatė nuolatinės srovės palaikymo plėvelinius kondensatorius, kurie turi keturis išskirtinius pranašumus, todėl jie tinka „Infineon“ septintos kartos IGBT. Jie taip pat padeda spręsti SiC sistemų stabilumo, patikimumo, miniatiūrizavimo ir kainos iššūkius.
Plėvelės kondensatoriai pasiekia beveik 90 % pagrindinės pavaros. Kodėl jų reikia SiC ir IGBT?
Pastaraisiais metais sparčiai vystantis naujoms energijos pramonės šakoms, tokioms kaip energijos kaupimas, įkrovimas ir elektrinės transporto priemonės (EV), DC-Link kondensatorių paklausa sparčiai auga. Paprasčiau tariant, DC-Link kondensatoriai veikia kaip buferiai grandinėse, sugeria dideles impulsų sroves iš magistralės galo ir išlygina magistralės įtampą, taip apsaugodami IGBT ir SiC MOSFET jungiklius nuo didelių impulsų srovių ir trumpalaikių įtampos smūgių.
Paprastai aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai naudojami nuolatinės srovės palaikymo programose. Tačiau naujų energetinių transporto priemonių magistralės įtampai padidėjus nuo 400V iki 800V, o fotovoltinėms sistemoms judant link 1500V ir net 2000V, plėvelinių kondensatorių poreikis gerokai išauga.
Duomenys rodo, kad 2022 metais DC-Link plėvelinių kondensatorių elektrinių pavarų keitiklių instaliuota galia siekė 5,1117 mln. vienetų, o tai sudaro 88,7% visos įdiegtos elektroninių valdiklių talpos. Pirmaujančios elektroninio valdymo įmonės, tokios kaip „Fudi Power“, „Tesla“, „Inovance Technology“, „Nidec“ ir „Wiran Power“, savo pavaros keitikliuose naudoja DC-Link plėvelinius kondensatorius, kurių bendras įdiegtos galios koeficientas yra iki 82,9%. Tai rodo, kad plėveliniai kondensatoriai pakeitė elektrolitinius kondensatorius kaip pagrindinę elektros pavaros rinkos dalį.
Taip yra todėl, kad maksimali aliuminio elektrolitinių kondensatorių įtampos varža yra maždaug 630 V. Aukštos įtampos ir didelės galios, viršijančios 700 V, atveju keli elektrolitiniai kondensatoriai turi būti sujungti nuosekliai ir lygiagrečiai, kad atitiktų naudojimo reikalavimus, todėl atsiranda papildomų energijos nuostolių, MK sąnaudų ir patikimumo problemų.
Malaizijos universiteto moksliniame darbe nurodoma, kad elektrolitiniai kondensatoriai paprastai naudojami silicio IGBT pustilčių keitiklių nuolatinės srovės jungtyje, tačiau dėl didelės elektrolitinių kondensatorių ekvivalentinės serijinės varžos (ESR) gali atsirasti įtampos šuolių. Palyginti su silicio pagrindu pagamintais IGBT sprendimais, SiC MOSFET yra didesnių perjungimo dažnių, todėl pusiau tilto keitiklių nuolatinės srovės jungtyje yra didesnės įtampos šuolių amplitudės. Tai gali lemti įrenginio veikimo pablogėjimą ar net sugadinimą, nes elektrolitinių kondensatorių rezonansinis dažnis yra tik 4 kHz, o jo nepakanka SiC MOSFET keitiklių srovės bangavimui sugerti.
Todėl nuolatinės srovės programose, kurioms keliami aukštesni patikimumo reikalavimai, pvz., elektros pavaros keitikliai ir fotovoltiniai keitikliai, paprastai pasirenkami plėveliniai kondensatoriai. Palyginti su aliuminio elektrolitiniais kondensatoriais, jų veikimo pranašumai yra didesnė atsparumas įtampai, mažesnis ESR, poliškumo nebuvimas, stabilesnis veikimas ir ilgesnis tarnavimo laikas, todėl sistemos konstrukcija yra patikimesnė ir atsparesnė bangavimui.
Be to, sistemoje naudojant plėvelinius kondensatorius galima pakartotinai panaudoti SiC MOSFET aukšto dažnio, mažo nuostolio pranašumus, žymiai sumažinant pasyviųjų komponentų (induktorių, transformatorių, kondensatorių) dydį ir svorį sistemoje. „Wolfspeed“ tyrimų duomenimis, 10 kW galios silicio IGBT keitikliui reikia 22 aliuminio elektrolitinių kondensatorių, o 40 kW SiC keitikliui reikia tik 8 plėvelinių kondensatorių, o tai labai sumažina PCB plotą.
YMIN pristato naujus plėvelės kondensatorius su keturiais pagrindiniais pranašumais, kad palaikytų naują energetikos pramonę
Siekdama patenkinti neatidėliotinus rinkos poreikius, YMIN neseniai pristatė nuolatinės srovės palaikymo plėvelės kondensatorių MDP ir MDR serijas. Naudojant pažangius gamybos procesus ir aukštos kokybės medžiagas, šie kondensatoriai puikiai suderinami su SiC MOSFET ir silicio IGBT eksploatavimo reikalavimais iš pasaulinių galios puslaidininkių lyderių, tokių kaip Infineon.
YMIN MDP ir MDR serijų plėveliniai kondensatoriai turi keletą pastebimų savybių: mažesnę ekvivalentinę serijinę varžą (ESR), didesnę vardinę įtampą, mažesnę nuotėkio srovę ir didesnį temperatūros stabilumą.
Pirma, YMIN plėveliniai kondensatoriai pasižymi mažu ESR dizainu, efektyviai sumažinant įtampos įtampą perjungiant SiC MOSFET ir silicio pagrindu pagamintus IGBT, taip sumažinant kondensatorių nuostolius ir pagerinant bendrą sistemos efektyvumą. Be to, šie kondensatoriai turi didesnę vardinę įtampą, gali atlaikyti aukštesnės įtampos sąlygas ir užtikrinti stabilų sistemos darbą.
MDP ir MDR serijos YMIN plėvelės kondensatoriai siūlo atitinkamai 5uF-150uF ir 50uF-3000uF talpos diapazonus bei 350-1500V ir 350-2200 V įtampos diapazonus.
Antra, naujausi YMIN plėveliniai kondensatoriai turi mažesnę nuotėkio srovę ir didesnį temperatūros stabilumą. Elektrinių transporto priemonių elektroninių valdymo sistemų, kurios paprastai turi didelę galią, atveju susidariusi šilumos gamyba gali labai paveikti plėvelinių kondensatorių eksploatavimo trukmę ir patikimumą. Siekiant išspręsti šią problemą, YMIN MDP ir MDR serijos apima aukštos kokybės medžiagas ir pažangias gamybos technologijas, kad būtų sukurta patobulinta kondensatorių šiluminė struktūra. Tai užtikrina stabilų veikimą net esant aukštai temperatūrai, užkertant kelią kondensatoriaus vertės pablogėjimui arba gedimui dėl temperatūros kilimo. Be to, šių kondensatorių tarnavimo laikas yra ilgesnis, todėl galios elektroninės sistemos yra patikimesnės.
Trečia, YMIN MDP ir MDR serijos kondensatoriai pasižymi mažesniu dydžiu ir didesniu galios tankiu. Pavyzdžiui, 800 V elektros pavaros sistemose vyrauja tendencija SiC įrenginiuose sumažinti kondensatorių ir kitų pasyvių komponentų dydį, taip skatinant elektroninių valdiklių miniatiūrizavimą. YMIN panaudojo novatorišką plėvelės gamybos technologiją, kuri ne tik padidina bendrą sistemos integraciją ir efektyvumą, bet ir sumažina sistemos dydį bei svorį, padidindama įrenginių perkeliamumą ir lankstumą.
Apskritai, YMIN DC-Link plėvelinių kondensatorių serija 30 % pagerina dv/dt atsparumą ir 30 % pailgina eksploatavimo trukmę, palyginti su kitais rinkoje esančiais plėvelės kondensatoriais. Tai ne tik užtikrina didesnį SiC/IGBT grandinių patikimumą, bet ir didesnį ekonominį efektyvumą, įveikiant kainų barjerus plačiai taikant plėvelinius kondensatorius.
Būdama pramonės pradininkė, YMIN jau daugiau nei 20 metų aktyviai dirba kondensatorių srityje. Jo aukštos įtampos kondensatoriai jau daugelį metų buvo stabiliai naudojami aukščiausios klasės srityse, tokiose kaip OBC, nauji energijos įkrovimo poliai, fotovoltiniai keitikliai ir pramoniniai robotai. Šios naujos kartos plėvelinių kondensatorių gaminiai išsprendžia įvairius plėvelinių kondensatorių gamybos proceso valdymo ir įrangos iššūkius, yra baigę patikimumo sertifikatą pirmaujančiose pasaulio įmonėse ir pasiekė plataus masto pritaikymą, įrodantį produkto patikimumą didesniems klientams. Ateityje YMIN panaudos savo ilgalaikį techninį kaupimą, kad palaikytų sparčią naujos energetikos pramonės plėtrą su didelio patikimumo ir ekonomiškai efektyviais kondensatorių produktais.
Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykitewww.ymin.cn.
Paskelbimo laikas: 2024-07-07