Kuda yang baik berhak mendapat pelana yang baik! Untuk memanfaatkan sepenuhnya kelebihan peranti SiC, ia juga perlu untuk memasangkan sistem litar dengan kapasitor yang sesuai. Daripada kawalan pemacu utama dalam kenderaan elektrik kepada senario tenaga baharu berkuasa tinggi seperti penyongsang fotovoltaik, kapasitor filem secara beransur-ansur menjadi arus perdana, dan pasaran memerlukan produk berprestasi kos tinggi dengan segera.
Baru-baru ini, Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. melancarkan kapasitor filem sokongan DC, yang mempunyai empat kelebihan cemerlang menjadikannya sesuai untuk IGBT generasi ketujuh Infineon. Mereka juga membantu menangani cabaran kestabilan, kebolehpercayaan, pengecilan dan kos dalam sistem SiC.
Kapasitor filem mencapai hampir 90% penembusan dalam aplikasi pemacu utama. Mengapa SiC dan IGBT memerlukannya?
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat industri tenaga baharu seperti penyimpanan tenaga, pengecasan dan kenderaan elektrik (EV), permintaan untuk kapasitor DC-Link telah meningkat dengan pesat. Ringkasnya, kapasitor DC-Link bertindak sebagai penampan dalam litar, menyerap arus nadi tinggi dari hujung bas dan melicinkan voltan bas, sekali gus melindungi suis IGBT dan SiC MOSFET daripada arus denyut tinggi dan impak voltan sementara.
Biasanya, kapasitor elektrolitik aluminium digunakan dalam aplikasi sokongan DC. Walau bagaimanapun, dengan voltan bas kenderaan tenaga baharu meningkat daripada 400V kepada 800V dan sistem fotovoltaik bergerak ke arah 1500V dan juga 2000V, permintaan untuk kapasitor filem meningkat dengan ketara.
Data menunjukkan bahawa pada tahun 2022, kapasiti terpasang penyongsang pemacu elektrik berdasarkan kapasitor filem DC-Link mencapai 5.1117 juta unit, menyumbang 88.7% daripada jumlah kapasiti terpasang kawalan elektronik. Syarikat kawalan elektronik terkemuka seperti Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec, dan Wiran Power semuanya menggunakan kapasitor filem DC-Link dalam penyongsang pemacu mereka, dengan nisbah kapasiti terpasang gabungan sehingga 82.9%. Ini menunjukkan bahawa kapasitor filem telah menggantikan kapasitor elektrolitik sebagai arus perdana dalam pasaran pemacu elektrik.
Ini kerana rintangan voltan maksimum kapasitor elektrolitik aluminium adalah lebih kurang 630V. Dalam aplikasi voltan tinggi dan kuasa tinggi melebihi 700V, berbilang kapasitor elektrolitik perlu disambung secara bersiri dan selari untuk memenuhi keperluan penggunaan, yang membawa kehilangan tenaga tambahan, kos BOM dan isu kebolehpercayaan.
Kertas penyelidikan dari Universiti Malaysia menunjukkan bahawa kapasitor elektrolitik biasanya digunakan dalam pautan DC penyongsang separuh jambatan IGBT silikon, tetapi lonjakan voltan boleh berlaku disebabkan oleh rintangan siri setara (ESR) yang tinggi bagi kapasitor elektrolitik. Berbanding dengan penyelesaian IGBT berasaskan silikon, MOSFET SiC mempunyai frekuensi pensuisan yang lebih tinggi, menghasilkan amplitud lonjakan voltan yang lebih tinggi dalam pautan DC penyongsang separuh jambatan. Ini boleh menyebabkan kemerosotan prestasi peranti atau bahkan kerosakan, kerana frekuensi resonansi kapasitor elektrolitik hanya 4kHz, tidak mencukupi untuk menyerap riak semasa penyongsang SiC MOSFET.
Oleh itu, dalam aplikasi DC dengan keperluan kebolehpercayaan yang lebih tinggi, seperti penyongsang pemacu elektrik dan penyongsang fotovoltaik, kapasitor filem biasanya dipilih. Berbanding dengan kapasitor elektrolitik aluminium, kelebihan prestasinya termasuk rintangan voltan yang lebih tinggi, ESR yang lebih rendah, tiada kekutuban, prestasi yang lebih stabil dan jangka hayat yang lebih lama, membolehkan reka bentuk sistem yang lebih dipercayai dengan rintangan riak yang lebih kuat.
Selain itu, menggunakan kapasitor filem dalam sistem boleh berulang kali memanfaatkan kelebihan frekuensi tinggi, kehilangan rendah SiC MOSFET, mengurangkan saiz dan berat komponen pasif (peraruh, transformer, kapasitor) dengan ketara dalam sistem. Menurut penyelidikan Wolfspeed, penyongsang IGBT berasaskan silikon 10kW memerlukan 22 kapasitor elektrolitik aluminium, manakala penyongsang SiC 40kW hanya memerlukan 8 kapasitor filem, dengan banyaknya mengurangkan kawasan PCB.
YMIN Melancarkan Kapasitor Filem Baharu dengan Empat Kelebihan Utama untuk Menyokong Industri Tenaga Baharu
Untuk menangani permintaan pasaran yang mendesak, YMIN baru-baru ini telah melancarkan siri MDP dan MDR bagi kapasitor filem sokongan DC. Menggunakan proses pembuatan termaju dan bahan berkualiti tinggi, kapasitor ini sangat serasi dengan keperluan operasi MOSFET SiC dan IGBT berasaskan silikon daripada peneraju semikonduktor kuasa global seperti Infineon.
Kapasitor filem siri MDP dan MDR YMIN mempunyai beberapa ciri ketara: rintangan siri setara (ESR) yang lebih rendah, voltan berkadar lebih tinggi, arus bocor yang lebih rendah dan kestabilan suhu yang lebih tinggi.
Pertama, kapasitor filem YMIN menampilkan reka bentuk ESR yang rendah, dengan berkesan mengurangkan tegasan voltan semasa penukaran SiC MOSFET dan IGBT berasaskan silikon, dengan itu meminimumkan kehilangan kapasitor dan meningkatkan kecekapan sistem keseluruhan. Selain itu, kapasitor ini mempunyai voltan terkadar yang lebih tinggi, mampu menahan keadaan voltan yang lebih tinggi dan memastikan operasi sistem yang stabil.
Siri MDP dan MDR bagi kapasitor filem YMIN menawarkan julat kemuatan 5uF-150uF dan 50uF-3000uF, dan julat voltan 350V-1500V dan 350V-2200V, masing-masing.
Kedua, kapasitor filem terbaru YMIN mempunyai arus bocor yang lebih rendah dan kestabilan suhu yang lebih tinggi. Dalam kes sistem kawalan elektronik kenderaan elektrik, yang biasanya mempunyai kuasa tinggi, penjanaan haba yang terhasil boleh menjejaskan jangka hayat dan kebolehpercayaan kapasitor filem dengan ketara. Untuk menangani perkara ini, siri MDP dan MDR daripada YMIN menggabungkan bahan berkualiti tinggi dan teknik pembuatan termaju untuk mereka bentuk struktur terma yang lebih baik untuk kapasitor. Ini memastikan prestasi yang stabil walaupun dalam persekitaran suhu tinggi, menghalang kemerosotan nilai kapasitor atau kegagalan akibat kenaikan suhu. Tambahan pula, kapasitor ini mempunyai jangka hayat yang lebih lama, memberikan sokongan yang lebih dipercayai untuk sistem elektronik kuasa.
Ketiga, kapasitor siri MDP dan MDR daripada YMIN mempunyai saiz yang lebih kecil dan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi. Sebagai contoh, dalam sistem pemacu elektrik 800V, trendnya ialah menggunakan peranti SiC untuk mengurangkan saiz kapasitor dan komponen pasif lain, sekali gus menggalakkan pengecilan kawalan elektronik. YMIN telah menggunakan teknologi pembuatan filem yang inovatif, yang bukan sahaja meningkatkan integrasi dan kecekapan sistem keseluruhan tetapi juga mengurangkan saiz dan berat sistem, meningkatkan kemudahalihan dan fleksibiliti peranti.
Secara keseluruhannya, siri kapasitor filem DC-Link YMIN menawarkan peningkatan 30% dalam keupayaan tahan dv/dt dan peningkatan 30% dalam jangka hayat berbanding dengan kapasitor filem lain di pasaran. Ini bukan sahaja memberikan kebolehpercayaan yang lebih baik untuk litar SiC/IGBT tetapi juga menawarkan keberkesanan kos yang lebih baik, mengatasi halangan harga dalam aplikasi meluas kapasitor filem.
Sebagai perintis industri, YMIN telah terlibat secara mendalam dalam bidang kapasitor selama lebih 20 tahun. Kapasitor voltan tingginya telah digunakan secara stabil dalam medan mewah seperti OBC onboard, cerucuk pengecasan tenaga baharu, penyongsang fotovoltaik dan robot industri selama bertahun-tahun. Produk kapasitor filem generasi baharu ini menyelesaikan pelbagai cabaran dalam kawalan dan peralatan proses pengeluaran kapasitor filem, telah melengkapkan pensijilan kebolehpercayaan dengan perusahaan global terkemuka, dan mencapai aplikasi berskala besar, membuktikan kebolehpercayaan produk kepada pelanggan yang lebih besar. Pada masa hadapan, YMIN akan memanfaatkan pengumpulan teknikal jangka panjangnya untuk menyokong pembangunan pesat industri tenaga baharu dengan produk kapasitor yang boleh dipercayai dan kos efektif.
Untuk maklumat lanjut, sila layariwww.ymin.cn.
Masa siaran: Jul-07-2024