Wykład główny PCIM
Szanghaj, 25 września 2025 r. — O godz. 11:40 dzisiaj, podczas Forum Technologicznego PCIM Asia 2025 w hali N4 Shanghai New International Expo Center, pan Zhang Qingtao, wiceprezes Shanghai YMIN Electronics Co., Ltd., wygłosił przemówienie otwierające zatytułowane „Innowacyjne zastosowania kondensatorów w nowych rozwiązaniach półprzewodnikowych trzeciej generacji”.
Wystąpienie koncentrowało się na nowych wyzwaniach, jakie stawiają technologie półprzewodnikowe trzeciej generacji, takie jak węglik krzemu (SiC) i azotek galu (GaN), dla kondensatorów pracujących w ekstremalnych warunkach, takich jak wysoka częstotliwość, wysokie napięcie i wysoka temperatura. W wystąpieniu systematycznie przedstawiono przełomowe osiągnięcia technologiczne kondensatorów YMIN oraz praktyczne przykłady osiągania wysokiej gęstości pojemności, niskiego współczynnika ESR, długiej żywotności i wysokiej niezawodności.
Kluczowe punkty
Wraz z szybkim upowszechnianiem się urządzeń SiC i GaN w pojazdach nowej generacji, fotowoltaicznych systemach magazynowania energii, serwerach AI, zasilaczach przemysłowych i innych dziedzinach, wymagania dotyczące wydajności kondensatorów pomocniczych stają się coraz bardziej rygorystyczne. Kondensatory nie pełnią już wyłącznie funkcji pomocniczych; są teraz kluczowym „silnikiem”, który decyduje o stabilności, wydajności i trwałości systemu. Dzięki innowacjom materiałowym, optymalizacji strukturalnej i ulepszeniom procesów, firma YMIN osiągnęła kompleksowe ulepszenia kondensatorów w czterech wymiarach: objętości, pojemności, temperatury i niezawodności. Stało się to kluczowe dla efektywnego wdrożenia zastosowań półprzewodnikowych trzeciej generacji.
Wyzwania techniczne
1. Rozwiązanie zasilania serwerów AI · Współpraca z Navitas GaN. Wyzwania: przełączanie o wysokiej częstotliwości (>100 kHz), wysoki prąd tętnień (>6 A) i praca w środowisku o wysokiej temperaturze (>75°C). Rozwiązanie:Seria IDC3Kondensatory elektrolityczne o niskim ESR, ESR ≤ 95 mΩ i żywotności 12 000 godzin w temperaturze 105°C. Rezultaty: 60% redukcja całkowitego rozmiaru, poprawa wydajności o 1–2% i obniżenie temperatury o 10°C.
2. Zasilacz awaryjny NVIDIA AI Server GB300-BBU · Zastępuje japońskie Musashi. Wyzwania: nagłe skoki napięcia GPU, reakcja rzędu milisekund i degradacja żywotności w środowiskach o wysokiej temperaturze. Rozwiązanie:Superkondensatory kwadratowe LIC, rezystancja wewnętrzna <1 mΩ, 1 milion cykli i 10-minutowe szybkie ładowanie. Rezultaty: 50%-70% redukcja rozmiaru, 50%-60% redukcja wagi i obsługa mocy szczytowej 15-21 kW.
3. Zasilacz Infineon GaN MOS480W do szyn zasilających, zastępujący japoński Rubycon. Wyzwania: Szeroki zakres temperatur pracy od -40°C do 105°C, udary prądu tętniącego o wysokiej częstotliwości. Rozwiązanie: Bardzo niski współczynnik degradacji temperaturowej <10%, wytrzymywalność prądu tętniącego 7,8 A. Wyniki: Zaliczony test rozruchu w niskiej temperaturze -40°C oraz test cyklu temperaturowego od wysokiej do niskiej ze 100% pozytywnym wynikiem, spełniający wymagania branży kolejowej dotyczące ponad 10-letniej żywotności.
4. Nowy pojazd energetycznyKondensatory DC-Link· Dopasowany do sterownika silnika ON Semiconductor o mocy 300 kW. Wyzwania: Częstotliwość przełączania > 20 kHz, dV/dt > 50 V/ns, temperatura otoczenia > 105°C. Rozwiązanie: ESL < 3,5 nH, żywotność > 10 000 godzin w temperaturze 125°C i o 30% zwiększona pojemność na jednostkę objętości. Rezultaty: Całkowita sprawność > 98,5%, gęstość mocy przekraczająca 45 kW/l oraz żywotność baterii wydłużona o około 5%. 5. Rozwiązanie z ładowarką GigaDevice o mocy 3,5 kW. YMIN oferuje kompleksowe wsparcie.
Wyzwania: częstotliwość przełączania PFC wynosi 70 kHz, częstotliwość przełączania LLC wynosi 94 kHz–300 kHz, prąd tętnień po stronie wejściowej przekracza 17 A, a wzrost temperatury rdzenia poważnie wpływa na żywotność.
Rozwiązanie: Zastosowano wielozakładkową strukturę równoległą w celu zmniejszenia ESR/ESL. W połączeniu z mikrokontrolerem GD32G553 i układami GaNSafe/GeneSiC osiągnięto gęstość mocy 137 W/cal³.
Wyniki: szczytowa sprawność systemu wynosi 96,2%, współczynnik mocy (PF) wynosi 0,999, a THD 2,7%, co spełnia wymagania dotyczące wysokiej niezawodności i 10-20-letniej żywotności stacji ładowania pojazdów elektrycznych.
Wniosek
Jeśli interesują Cię nowatorskie zastosowania półprzewodników trzeciej generacji i chcesz dowiedzieć się, w jaki sposób innowacje w zakresie kondensatorów mogą poprawić wydajność systemu i zastąpić międzynarodowe marki, odwiedź stoisko YMIN (C56) w hali N5, aby wziąć udział w szczegółowej dyskusji technicznej!
Czas publikacji: 26.09.2025