Ces dernières années, le développement fulgurant des énergies nouvelles, telles que le stockage photovoltaïque et les véhicules électriques, a entraîné une forte augmentation de la demande en condensateurs de bus DC. En bref, ces condensateurs jouent un rôle essentiel dans le circuit. Ils absorbent les courants impulsionnels élevés à l'extrémité du bus et lissent la tension de ce dernier, protégeant ainsi les transistors IGBT et MOSFET SiC des effets néfastes de ces courants et surtensions transitoires en fonctionnement.
Avec l'augmentation de la tension du bus des véhicules à énergies nouvelles, passant de 400 V à 800 V, la demande en condensateurs à film a considérablement augmenté. Selon les données disponibles, la capacité installée d'onduleurs de traction électrique utilisant des condensateurs à film mince DC-Link a atteint 5,1117 millions d'unités en 2022, soit 88,7 % de la capacité totale de commande électrique. Les onduleurs de traction de nombreux fabricants leaders du secteur, tels que Tesla et Nidec, utilisent tous des condensateurs à film DC-Link, qui représentent 82,9 % de la capacité installée et sont devenus la solution de choix sur le marché de la traction électrique.
Des études montrent que dans les onduleurs demi-pont à IGBT en silicium, des condensateurs électrolytiques traditionnels sont généralement utilisés dans le bus continu. Cependant, des surtensions apparaissent en raison de leur résistance série équivalente (ESR) élevée. Comparés aux solutions IGBT à base de silicium, les MOSFET en carbure de silicium (SiC) présentent une fréquence de commutation plus élevée, ce qui accroît l'amplitude des surtensions dans le bus continu de l'onduleur demi-pont. Ceci peut entraîner une dégradation des performances, voire endommager le composant. Par ailleurs, la fréquence de résonance des condensateurs électrolytiques, de seulement 4 kHz, est insuffisante pour absorber l'ondulation de courant des onduleurs à MOSFET SiC.
Par conséquent, dans les applications CC telles que les onduleurs de traction électrique et les onduleurs photovoltaïques avec des exigences de fiabilité plus élevées,condensateurs à filmsont généralement privilégiés. Comparés aux condensateurs électrolytiques en aluminium, leurs avantages résident dans une résistance à la tension plus élevée, une ESR plus faible, l'absence de polarité, une performance plus stable et une durée de vie plus longue, permettant ainsi une meilleure résistance à l'ondulation et une conception de système plus fiable.
Les systèmes utilisant des condensateurs à couches minces peuvent tirer parti de la haute fréquence et des faibles pertes des MOSFET SiC, tout en réduisant la taille et le poids des composants passifs. Les recherches de Wolfspeed montrent qu'un onduleur IGBT à base de silicium de 10 kW nécessite 22 condensateurs électrolytiques en aluminium, tandis qu'un onduleur SiC de 40 kW n'en requiert que 8, et que la surface du circuit imprimé est considérablement réduite.
En réponse à la demande du marché, YMIN Electronics a lancé leCondensateurs à film de la série MDPCes condensateurs utilisent une technologie de pointe et des matériaux de haute qualité pour s'adapter aux MOSFET SiC et aux IGBT à base de silicium. La série MDP se caractérise par une faible ESR, une tension de tenue élevée, un faible courant de fuite et une grande stabilité en température.
Avantages des condensateurs à film de YMIN Electronics :
La conception des condensateurs à film de YMIN Electronics repose sur le concept de faible ESR afin de réduire les contraintes de tension et les pertes d'énergie lors de la commutation, et d'améliorer ainsi l'efficacité énergétique du système. Doté d'une tension nominale élevée, il s'adapte aux environnements haute tension et garantit la stabilité du système.
Les condensateurs de la série MDP offrent une capacité de 1 µF à 500 µF et une tension de fonctionnement de 500 V à 1 500 V. Ils présentent un faible courant de fuite et une excellente stabilité thermique. Grâce à des matériaux de haute qualité et des procédés de fabrication avancés, une structure de dissipation thermique efficace garantit des performances stables à haute température, prolonge la durée de vie et assure une alimentation fiable pour les systèmes d'électronique de puissance.Condensateurs de la série MDPElles sont compactes, présentent une densité de puissance élevée et utilisent des procédés de fabrication de couches minces innovants pour améliorer l'intégration et l'efficacité du système, réduire la taille et le poids, et accroître la portabilité et la flexibilité de l'équipement.
La série de condensateurs à film DC-Link de YMIN Electronics présente une amélioration de 30 % de la tolérance dv/dt et une augmentation de 30 % de la durée de vie, ce qui améliore la fiabilité des circuits SiC/IGBT, offre une meilleure rentabilité et résout le problème du prix.
Date de publication : 10 janvier 2025