[Przewodnik wyboru] Jak znaleźć równowagę między wysokim napięciem a długą żywotnością w zminiaturyzowanych kondensatorach OBC? Analiza kondensatorów wysokonapięciowych YMIN LKD

[Przewodnik wyboru] Jak znaleźć równowagę między wysokim napięciem a długą żywotnością w zminiaturyzowanych kondensatorach OBC? Analiza kondensatorów wysokonapięciowych YMIN LKD

Wstęp

W projektach OBC i DC-DC o napięciu 800 V, dobór kondensatorów stał się kluczowym czynnikiem wpływającym na gęstość mocy, sprawność i niezawodność. Tradycyjne aluminiowe kondensatory elektrolityczne, ze względu na duże rozmiary, krótką żywotność i słabe parametry w zakresie wysokich częstotliwości, nie spełniają tych wymagań. Niniejszy artykuł analizuje zalety wysokonapięciowych aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych serii LKD firmy YMIN Electronics pod względem miniaturyzacji, wysokiej odporności na prąd tętniący i długiej żywotności, stanowiąc dla inżynierów przewodnik po wyborze.

OBC – YMIN Aluminiowy kondensator elektrolityczny LKD Rozwiązanie

Wraz z upowszechnieniem się układów SiC i rosnącą częstotliwością przełączania, kondensatory w modułach OBC muszą wytrzymywać wyższe prądy tętnień i naprężenia termiczne. Konwencjonalne aluminiowe kondensatory elektrolityczne są podatne na przegrzewanie i mają krótką żywotność. Osiągnięcie wysokiej pojemności, wysokiej rezystancji napięciowej, niskiego ESR i długiej żywotności przy zachowaniu kompaktowych rozmiarów stało się kluczowym problemem w projektowaniu układów OBC.

- Analiza techniczna przyczyn źródłowych -

Podstawową przyczyną problemu są ograniczenia materiałowe i procesowe tradycyjnych kondensatorów:

Zwykłe elektrolity łatwo ulegają ulotnieniu w wysokich temperaturach, co powoduje zanik pojemności i wzrost ESR;

Konwencjonalne konstrukcje charakteryzują się niską gęstością pojemności, przez co trudno jest zrównoważyć wysokie napięcie i pojemność;

Niedostateczna niezawodność uszczelnienia prowadzi do przecieków w środowiskach narażonych na wibracje.

Kluczowe parametry, takie jak gęstość pojemności, ESR @ 100 kHz, znamionowy prąd tętnień @ 105°C i żywotność, bezpośrednio wpływają na sukces systemu.

- Rozwiązania YMIN i zalety procesów -

Seria YMIN LKD wykorzystuje kilka innowacyjnych procesów:

1. Folia elektrodowa o dużej gęstości: zwiększa pojemność na jednostkę objętości, zmniejszając objętość o 20% do 40% w porównaniu z podobnymi produktami;

2. Elektrolit o niskiej impedancji: skutecznie obniża ESR i poprawia tolerancję tętnień o wysokiej częstotliwości;

3. Wzmocnione uszczelnienie i konstrukcja przeciwwybuchowa: urządzenie przeszło test odporności na wibracje o sile 10G, eliminując ryzyko wycieku;

4. Konstrukcja z redundancją wysokiego napięcia: zapewnia duży margines napięcia, odpowiedni do zastosowań na platformach o napięciu 800 V i wyższym.

Weryfikacja danych dotyczących niezawodności i zalecenia dotyczące wyboru

Jak widać, seria LKD znacząco przewyższa konwencjonalne produkty pod względem rozmiaru, ESR, odporności na tętnienia i żywotności.

- Scenariusze zastosowań i zalecane modele – Seria LKD nadaje się do: filtrowania wyjścia obwodu podwyższającego napięcie OBC PFC; obsługi i buforowania łącza DC; oraz filtrowania DC-DC.

- Polecane modele -

LKD 700V 150μF 25×50: Nadaje się do systemów DC-Link 1200V;

LKD 500V 330μF 25×50: Nadaje się do filtrowania o dużej pojemności w systemach 800V;

LKD 450V 330μF: Wyważa wymagania dotyczące rozmiaru i pojemności;

LKD 500V 220μF: Nadaje się do stosowania w zastosowaniach o wyjątkowo ograniczonej przestrzeni.

Wniosek

Seria LKD firmy YMIN, dzięki innowacyjnym materiałom i konstrukcjom, z powodzeniem spełnia wymagania dotyczące niezawodności i kompaktowych rozmiarów kondensatorów w zastosowaniach wysokonapięciowych, wysokoczęstotliwościowych i wysokotemperaturowych. Stała się ona preferowanym wyborem kondensatorów w projektach OBC w wielu wiodących firmach motoryzacyjnych. Wspieramy aplikacje próbne i zapewniamy wsparcie techniczne, pomagając inżynierom w szybkiej realizacji projektów.