Un bon cheval mérite une bonne selle! Pour tirer parti entièrement les avantages des dispositifs SIC, il est également nécessaire de coupler le système de circuits avec des condensateurs appropriés. Du contrôle principal des véhicules électriques aux nouveaux scénarios énergétiques de haute puissance comme les onduleurs photovoltaïques, les condensateurs de films deviennent progressivement intérimaires et le marché a besoin urgent de produits à hauts coûts.
Récemment, Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. a lancé des condensateurs de films de soutien DC, qui ont quatre avantages exceptionnels, ce qui les rend adaptés aux IGBT de la septième génération d'Infineon. Ils aident également à relever les défis de la stabilité, de la fiabilité, de la miniaturisation et du coût des systèmes SIC.
Les condensateurs de films obtiennent une pénétration de près de 90% dans les applications principales. Pourquoi SIC et IGBT en ont-ils besoin?
Ces dernières années, avec le développement rapide de nouvelles industries énergétiques telles que le stockage d'énergie, la charge et les véhicules électriques (VE), la demande de condensateurs à courant continu a augmenté rapidement. En termes simples, les condensateurs de liaison DC agissent comme des tampons dans les circuits, absorbant les courants d'impulsion élevés de l'extrémité du bus et lissant la tension du bus, protégeant ainsi les interrupteurs IGBT et MOSFET SIC des courants à impulsions élevés et des impacts de tension transitoire.
En règle générale, les condensateurs électrolytiques en aluminium sont utilisés dans les applications de support DC. Cependant, avec la tension d'autobus de nouveaux véhicules énergétiques passant de 400 V à 800 V et des systèmes photovoltaïques se déplaçant vers 1500 V et même 2000V, la demande de condensateurs de films augmente considérablement.
Les données montrent qu'en 2022, la capacité installée des onduleurs de lecteur électrique basé sur des condensateurs de films à courant continu a atteint 5,1117 millions d'unités, représentant 88,7% de la capacité totale installée des commandes électroniques. Les principales sociétés de contrôle électronique telles que Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, NIDEC et Wiran Power utilisent toutes des condensateurs de films DC-Link dans leurs onduleurs d'entraînement, avec un rapport de capacité installé combiné pouvant atteindre 82,9%. Cela indique que les condensateurs de film ont remplacé les condensateurs électrolytiques en tant que courant dominant sur le marché de l'entraînement électrique.
En effet, la résistance à la tension maximale des condensateurs électrolytiques en aluminium est d'environ 630 V. Dans les applications à haute tension et à haute puissance supérieures à 700 V, plusieurs condensateurs électrolytiques doivent être connectés en série et parallèles pour répondre aux exigences d'utilisation, ce qui apporte une perte d'énergie supplémentaire, un coût de bom et des problèmes de fiabilité.
Un document de recherche de l'Université de Malaisie indique que les condensateurs électrolytiques sont généralement utilisés dans la liaison DC des onduleurs à demi-pont IgBT de silicium, mais des surtensions de tension peuvent se produire en raison de la résistance à la série élevée (ESR) des condensateurs électrolytiques. Par rapport aux solutions IGBT à base de silicium, les MOSFET SIC ont des fréquences de commutation plus élevées, entraînant des amplitudes de surtension plus élevées dans la liaison DC des onduleurs à demi-pont. Cela peut entraîner une dégradation des performances de l'appareil ou même des dommages, car la fréquence de résonance des condensateurs électrolytiques n'est que de 4 kHz, insuffisante pour absorber l'ondulation de courant des onduleurs MOSFET SIC.
Par conséquent, dans les applications DC avec des exigences de fiabilité plus élevées, telles que les onduleurs de lecteur électrique et les onduleurs photovoltaïques, les condensateurs de film sont généralement choisis. Par rapport aux condensateurs électrolytiques en aluminium, leurs avantages de performance comprennent une résistance à une tension plus élevée, une ESR plus faible, pas de polarité, des performances plus stables et une durée de vie plus longue, permettant une conception de système plus fiable avec une résistance plus forte.
De plus, l'utilisation de condensateurs de film dans le système peut tirer parti à plusieurs reprises des avantages à haute perte et à faible perte de MOSFET SIC, réduisant considérablement la taille et le poids des composants passifs (inductances, transformateurs, condensateurs) dans le système. Selon WolfSpeed Research, 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'a besoin que de 8 condensateurs de films, réduisant considérablement la zone de PCB.
Ymin lance de nouveaux condensateurs de film avec quatre avantages majeurs pour soutenir la nouvelle industrie de l'énergie
Pour répondre aux demandes urgentes du marché, Ymin a récemment lancé la série MDP et MDR de condensateurs de films de soutien DC. En utilisant des processus de fabrication avancés et des matériaux de haute qualité, ces condensateurs sont parfaitement compatibles avec les exigences de fonctionnement des MOSFET SIC et des IGBT à base de silicium de leaders semi-conducteurs de puissance mondiale tels que Infineon.
Les condensateurs de films MDP et MDR de YMIN ont plusieurs caractéristiques notables: résistance aux séries équivalentes inférieures (ESR), tension plus élevée, courant de fuite inférieur et stabilité de température plus élevée.
Premièrement, les condensateurs de film de YMIN présentent une conception ESR faible, réduisant efficacement la contrainte de tension lors de la commutation des MOSFET SIC et des IGBT à base de silicium, minimisant ainsi les pertes de condensateurs et améliorant l'efficacité globale du système. De plus, ces condensateurs ont une tension nominale plus élevée, capable de résister à des conditions de tension plus élevées et d'assurer un fonctionnement stable du système.
La série MDP et MDR de condensateurs de film YMIN propose des gammes de capacités de 5UF-150UF et 50UF-3000UF, et des gammes de tension de 350V-1500V et 350V-2200V, respectivement.
Deuxièmement, les derniers condensateurs de film de YMIN ont un courant de fuite plus faible et une stabilité de température plus élevée. Dans le cas des systèmes de contrôle électronique des véhicules électriques, qui ont généralement une puissance élevée, la génération de chaleur résultante peut affecter considérablement la durée de vie et la fiabilité des condensateurs de films. Pour y remédier, les séries MDP et MDR de YMIN intègrent des matériaux de haute qualité et des techniques de fabrication avancées pour concevoir une structure thermique améliorée pour les condensateurs. Cela garantit des performances stables même dans des environnements à haute température, empêchant la dégradation ou la défaillance de la valeur des condensateurs due à l'élévation de la température. De plus, ces condensateurs ont une durée de vie plus longue, offrant un support plus fiable pour les systèmes électroniques électriques.
Troisièmement, les condensateurs de la série MDP et MDR de YMIN présentent une taille plus petite et une densité de puissance plus élevée. Par exemple, dans les systèmes d'entraînement électrique 800 V, la tendance est d'utiliser des dispositifs SIC pour réduire la taille des condensateurs et d'autres composants passifs, favorisant ainsi la miniaturisation des commandes électroniques. YMIN a utilisé une technologie de fabrication de films innovante, ce qui augmente non seulement l'intégration et l'efficacité globales du système, mais réduit également la taille et le poids du système, améliorant la portabilité et la flexibilité des appareils.
Dans l'ensemble, la série de condensateurs de films DC-Link de YMIN offre une amélioration de 30% des capacités de support DV / DT et une augmentation de 30% de la durée de vie par rapport aux autres condensateurs cinématographiques sur le marché. Cela offre non seulement une meilleure fiabilité pour les circuits SIC / IGBT, mais offre également une meilleure rentabilité, surmontant les barrières de prix dans l'application généralisée des condensateurs de films.
En tant que pionnier de l'industrie, Ymin est profondément impliqué dans le domaine des condensateurs depuis plus de 20 ans. Ses condensateurs à haute tension ont été appliqués de manière stable dans des champs haut de gamme tels que l'OBC à bord, les nouveaux tas de chargement d'énergie, les onduleurs photovoltaïques et les robots industriels pendant de nombreuses années. Cette nouvelle génération de produits de condensateurs cinématographiques résout divers défis dans le contrôle et l'équipement des processus de production de condensateurs, a terminé la certification de fiabilité avec les principales entreprises mondiales et a obtenu une application à grande échelle, prouvant la fiabilité du produit envers les plus grands clients. À l'avenir, YMIN tirera parti de son accumulation technique à long terme pour soutenir le développement rapide de la nouvelle industrie de l'énergie avec des produits de condensateurs à haute fiabilité et rentables.
Pour plus d'informations, veuillez visiterwww.ymin.cn.
Heure du poste: juil-07-2024