W ostatnich latach gwałtowny rozwój nowych gałęzi przemysłu energetycznego, takich jak magazynowanie fotowoltaiczne i pojazdy elektryczne (EV), doprowadził do gwałtownego wzrostu popytu na kondensatory DC-Link. Krótko mówiąc, kondensatory DC-Link odgrywają kluczową rolę w obwodzie. Mogą absorbować wysokie prądy impulsowe na końcu magistrali i wygładzać napięcie magistrali, zapewniając ochronę przełączników IGBT i SiC MOSFET przed niekorzystnymi skutkami wysokich prądów impulsowych i napięć przejściowych podczas pracy.
Wraz ze wzrostem napięcia magistrali nowych pojazdów energetycznych z 400 V do 800 V, popyt na kondensatory foliowe znacznie wzrósł. Według danych, zainstalowana moc falowników napędowych elektrycznych opartych na cienkowarstwowych kondensatorach DC-Link osiągnęła 5,1117 mln zestawów w 2022 r., co stanowi 88,7% zainstalowanej mocy sterowania elektrycznego. Falowniki napędowe wielu wiodących firm zajmujących się sterowaniem elektrycznym, takich jak Tesla i Nidec, wykorzystują kondensatory foliowe DC-Link, które stanowią 82,9% zainstalowanej mocy i stały się głównym wyborem na rynku napędów elektrycznych.
Prace badawcze pokazują, że w krzemowych półmostkowych inwerterach IGBT tradycyjne kondensatory elektrolityczne są zwykle używane w łączu DC, ale skoki napięcia będą występować z powodu wysokiego ESR kondensatorów elektrolitycznych. W porównaniu z rozwiązaniami IGBT na bazie krzemu, MOSFET-y SiC mają wyższą częstotliwość przełączania, więc amplituda skoku napięcia w łączu DC półmostkowego inwertera jest wyższa, co może powodować pogorszenie wydajności urządzenia lub nawet jego uszkodzenie, a częstotliwość rezonansowa kondensatorów elektrolitycznych wynosi tylko 4 kHz, co nie jest wystarczające do pochłaniania tętnienia prądu inwerterów MOSFET SiC.
Dlatego w zastosowaniach prądu stałego, takich jak falowniki napędów elektrycznych i falowniki fotowoltaiczne o wyższych wymaganiach dotyczących niezawodności,kondensatory foliowesą zwykle wybierane. W porównaniu z aluminiowymi kondensatorami elektrolitycznymi, ich zalety wydajnościowe to wyższa rezystancja napięcia, niższy ESR, brak polaryzacji, bardziej stabilna wydajność i dłuższa żywotność, co pozwala uzyskać większą odporność na tętnienia i bardziej niezawodną konstrukcję systemu.
Systemy wykorzystujące kondensatory cienkowarstwowe mogą wykorzystać wysoką częstotliwość i niskie straty MOSFET-ów SiC oraz zmniejszyć rozmiar i wagę elementów pasywnych. Badania Wolfspeed pokazują, że 10-kilowatowy inwerter IGBT na bazie krzemu wymaga 22 aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych, podczas gdy 40-kilowatowy inwerter SiC wymaga tylko 8 kondensatorów cienkowarstwowych, a obszar PCB jest również znacznie zmniejszony.
W odpowiedzi na zapotrzebowanie rynku firma YMIN Electronics wprowadziła na rynekKondensatory foliowe serii MDP, które wykorzystują zaawansowaną technologię i wysokiej jakości materiały, aby dostosować się do SiC MOSFET i krzemowych IGBT. Kondensatory serii MDP charakteryzują się niskim ESR, wysokim napięciem wytrzymywanym, niskim prądem upływu i wysoką stabilnością temperaturową.
Zalety produktów kondensatorów foliowych firmy YMIN Electronics:
Projekt kondensatora foliowego YMIN Electronics przyjmuje koncepcję niskiego ESR, aby zmniejszyć naprężenie napięciowe i utratę energii podczas przełączania oraz poprawić wydajność energetyczną systemu. Ma wysokie napięcie znamionowe, dostosowuje się do środowisk wysokiego napięcia i zapewnia stabilność systemu.
Kondensatory serii MDP mają zakres pojemności 1uF-500uF i zakres napięcia od 500V do 1500V. Mają niższy prąd upływu i wyższą stabilność temperaturową. Dzięki wysokiej jakości materiałom i zaawansowanym procesom wydajna struktura rozpraszania ciepła została zaprojektowana w celu zapewnienia stabilnej pracy w wysokich temperaturach, wydłużenia żywotności i zapewnienia niezawodnego wsparcia dla systemów elektroniki mocy. JednocześnieKondensatory serii MDPmają kompaktowe rozmiary, dużą gęstość mocy i wykorzystują innowacyjne procesy produkcji cienkich warstw, co poprawia integrację i wydajność systemu, zmniejsza rozmiary i wagę oraz zwiększa przenośność i elastyczność sprzętu.
Seria kondensatorów foliowych DC-Link firmy YMIN Electronics charakteryzuje się 30-procentową poprawą tolerancji dv/dt i 30-procentowym wzrostem żywotności, co zwiększa niezawodność obwodów SiC/IGBT, zapewnia lepszą opłacalność i rozwiązuje problem ceny.
Czas publikacji: 10-01-2025