Hea hobune väärib head sadulat! SiC-seadmete eeliste täielikuks ärakasutamiseks on vaja ka vooluringisüsteem sobivate kondensaatoritega siduda. Alates elektrisõidukite peamisest ajami juhtimisest kuni suure võimsusega uute energiastsenaariumiteni, nagu fotogalvaanilised inverterid, muutuvad kilekondensaatorid järk-järgult peavooluks ja turg vajab kiiresti kõrge hinnaga tooteid.
Hiljuti tõi Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. turule alalisvoolu tugikilekondensaatorid, millel on neli silmapaistvat eelist, mis muudavad need sobivaks Infineoni seitsmenda põlvkonna IGBT-de jaoks. Need aitavad lahendada ka stabiilsuse, töökindluse, miniatuursuse ja kuludega seotud väljakutseid ränidioksiidi süsteemides.
Kilekondensaatorid saavutavad peaajami rakendustes peaaegu 90% läbitungimise. Miks SiC ja IGBT neid vajavad?
Viimastel aastatel on uute energiatööstuse, nagu energia salvestamine, laadimine ja elektrisõidukid (EV-d) kiire arenguga nõudlus DC-Linki kondensaatorite järele kiiresti kasvanud. Lihtsamalt öeldes toimivad DC-Link kondensaatorid vooluahelates puhvritena, neelavad siini otsast kõrgeid impulssvoolusid ja siluvad siini pinget, kaitstes nii IGBT ja SiC MOSFET lüliteid suurte impulssvoolude ja üleminekupinge mõjude eest.
Tavaliselt kasutatakse alumiiniumist elektrolüütkondensaatoreid alalisvoolu tugirakendustes. Kuid uute energiasõidukite siinipinge kasvades 400 V-lt 800 V-ni ja fotogalvaanilised süsteemid liiguvad 1500 V ja isegi 2000 V suunas, kasvab nõudlus kilekondensaatorite järele märkimisväärselt.
Andmed näitavad, et 2022. aastal ulatus DC-Link kilekondensaatoritel põhinevate elektriajamite inverterite installeeritud võimsus 5,1117 miljoni ühikuni, mis moodustab 88,7% kogu elektrooniliste juhtseadmete installeeritud võimsusest. Juhtivad elektroonikajuhtimisettevõtted, nagu Fudi Power, Tesla, Innovance Technology, Nidec ja Wiran Power, kasutavad kõik oma ajamimuundurites DC-Linki kilekondensaatoreid, mille kombineeritud installeeritud võimsuse suhe on kuni 82,9%. See näitab, et kilekondensaatorid on elektriajamite turul peavooluna asendanud elektrolüütkondensaatorid.
Seda seetõttu, et alumiiniumist elektrolüütkondensaatorite maksimaalne pingetakistus on ligikaudu 630 V. Kõrgepinge ja suure võimsusega rakendustes, mille pinge on üle 700 V, tuleb kasutusnõuete täitmiseks ühendada mitu elektrolüütkondensaatorit järjestikku ja paralleelselt, mis toob kaasa täiendavaid energiakadusid, tootematerjalide maksumust ja töökindlusprobleeme.
Malaisia ülikooli uurimustöö näitab, et elektrolüütkondensaatoreid kasutatakse tavaliselt räni IGBT poolsild-inverterite alalisvoolulülides, kuid elektrolüütkondensaatorite suure ekvivalentse jadatakistuse (ESR) tõttu võivad tekkida pingetõusud. Võrreldes ränipõhiste IGBT-lahendustega on SiC MOSFET-idel kõrgemad lülitussagedused, mille tulemuseks on poolsild-inverterite alalisvoolu lülis suuremad pingelöökide amplituudid. See võib põhjustada seadme jõudluse halvenemist või isegi kahjustusi, kuna elektrolüütkondensaatorite resonantssagedus on vaid 4 kHz, mis ei ole piisav SiC MOSFET-inverterite voolu pulsatsiooni neelamiseks.
Seetõttu valitakse kõrgemate töökindlusnõuetega alalisvoolu rakendustes, nagu elektrilised ajamimuundurid ja fotogalvaanilised inverterid, tavaliselt kilekondensaatorid. Võrreldes alumiiniumist elektrolüütkondensaatoritega on nende jõudluse eelisteks kõrgem pingetakistus, madalam ESR, polaarsuse puudumine, stabiilsem jõudlus ja pikem eluiga, mis võimaldab usaldusväärsemat süsteemi ja tugevama pulsatsioonikindlust.
Lisaks võib kilekondensaatorite kasutamine süsteemis korduvalt ära kasutada SiC MOSFETide kõrge sagedusega ja väikese kaoga eeliseid, vähendades oluliselt süsteemi passiivsete komponentide (induktiivpoolid, trafod, kondensaatorid) suurust ja kaalu. Wolfspeedi uuringute kohaselt vajab 10kW ränipõhine IGBT-inverter 22 alumiiniumist elektrolüütkondensaatorit, samas kui 40kW SiC-inverter vajab vaid 8 kilekondensaatorit, mis vähendab oluliselt PCB pindala.
YMIN toob uue energiatööstuse toetamiseks turule uued kilekondensaatorid, millel on neli peamist eelist
Turu kiireloomuliste nõudmiste rahuldamiseks tõi YMIN hiljuti turule alalisvoolu tugikilekondensaatorite MDP ja MDR seeria. Kasutades täiustatud tootmisprotsesse ja kvaliteetseid materjale, ühilduvad need kondensaatorid suurepäraselt SiC MOSFET-ide ja ränipõhiste IGBT-de töönõuetega ülemaailmsetelt toitepooljuhtide liidritelt, nagu Infineon.
YMINi MDP- ja MDR-seeria kilekondensaatoritel on mitmeid märkimisväärseid omadusi: madalam ekvivalentne jadatakistus (ESR), kõrgem nimipinge, väiksem lekkevool ja kõrgem temperatuuristabiilsus.
Esiteks on YMINi kilekondensaatoritel madal ESR-i disain, mis vähendab tõhusalt pingepingeid SiC MOSFETide ja ränipõhiste IGBT-de ümberlülitamisel, minimeerides seeläbi kondensaatorikadusid ja parandades süsteemi üldist tõhusust. Lisaks on neil kondensaatoritel kõrgem nimipinge, mis talub kõrgemaid pingetingimusi ja tagab süsteemi stabiilse töö.
YMIN-kilekondensaatorite MDP ja MDR seeriad pakuvad mahtuvusvahemikke 5uF-150uF ja 50uF-3000uF ning pingevahemikke vastavalt 350V-1500V ja 350V-2200V.
Teiseks on YMINi uusimatel kilekondensaatoritel väiksem lekkevool ja kõrgem temperatuuristabiilsus. Elektrisõidukite elektrooniliste juhtimissüsteemide puhul, millel on tavaliselt suur võimsus, võib tekkiv soojuse teke oluliselt mõjutada kilekondensaatorite eluiga ja töökindlust. Selle probleemi lahendamiseks sisaldavad YMINi MDP- ja MDR-seeriad kõrgekvaliteedilisi materjale ja täiustatud tootmistehnikaid, et kujundada kondensaatoritele täiustatud soojusstruktuur. See tagab stabiilse jõudluse isegi kõrge temperatuuriga keskkondades, vältides kondensaatori väärtuse halvenemist või rikkeid temperatuuri tõusust. Lisaks on neil kondensaatoritel pikem eluiga, pakkudes jõuelektroonikasüsteemidele usaldusväärsemat tuge.
Kolmandaks on YMINi MDP- ja MDR-seeria kondensaatoritel väiksem suurus ja suurem võimsustihedus. Näiteks 800 V elektriajamisüsteemides on trendiks SiC-seadmete kasutamine kondensaatorite ja muude passiivsete komponentide mõõtmete vähendamiseks, soodustades sellega elektrooniliste juhtseadmete miniaturiseerimist. YMIN on kasutanud uuenduslikku kilede valmistamise tehnoloogiat, mis mitte ainult ei suurenda üldist süsteemi integreerimist ja tõhusust, vaid vähendab ka süsteemi suurust ja kaalu, suurendades seadmete teisaldatavust ja paindlikkust.
Üldiselt pakub YMINi DC-Link kilekondensaatorite seeria 30% paremat dv/dt vastupidavust ja 30% pikemat eluiga võrreldes teiste turul olevate kilekondensaatoritega. See mitte ainult ei taga SiC/IGBT-ahelate paremat töökindlust, vaid pakub ka paremat kuluefektiivsust, ületades hinnabarjäärid kilekondensaatorite laialdasel kasutamisel.
Tööstuse teerajajana on YMIN olnud kondensaatorite valdkonnas sügavalt seotud juba üle 20 aasta. Selle kõrgepingekondensaatoreid on aastaid stabiilselt kasutatud tipptasemel valdkondades, nagu pardal olevad OBC-d, uued energialaadimisvaiad, fotogalvaanilised inverterid ja tööstusrobotid. See uue põlvkonna kilekondensaatoritooted lahendab erinevaid väljakutseid kilekondensaatorite tootmisprotsessi juhtimise ja seadmete valdkonnas, on läbinud juhtivate ülemaailmsete ettevõtetega töökindluse sertifikaadi ja saavutanud laiaulatusliku rakenduse, mis tõestab toote töökindlust suurematele klientidele. Tulevikus kasutab YMIN oma pikaajalist tehnilist akumulatsiooni, et toetada uue energiatööstuse kiiret arengut kõrge töökindlusega ja kulutõhusate kondensaatoritoodetega.
Lisateabe saamiseks külastagewww.ymin.cn.
Postitusaeg: juuli-07-2024