في السنوات الأخيرة، أدى التطور المزدهر لصناعات الطاقة الجديدة، مثل تخزين الطاقة الكهروضوئية والمركبات الكهربائية، إلى زيادة حادة في الطلب على مكثفات DC-Link. باختصار، تلعب مكثفات DC-Link دورًا حيويًا في الدائرة، إذ يمكنها امتصاص تيارات النبضات العالية عند طرف الناقل وتنعيم جهد الناقل، مما يضمن حماية مفاتيح IGBT و SiC MOSFET من الآثار السلبية لتيارات النبضات العالية والجهد العابر أثناء التشغيل.
مع ارتفاع جهد ناقل مركبات الطاقة الجديدة من 400 فولت إلى 800 فولت، ازداد الطلب على مكثفات الأغشية بشكل ملحوظ. ووفقًا للبيانات، بلغت السعة المُركّبة لمحولات الدفع الكهربائية القائمة على مكثفات الأغشية الرقيقة DC-Link 5.1117 مليون وحدة في عام 2022، وهو ما يُمثّل 88.7% من السعة المُركّبة لأنظمة التحكم الكهربائي. وتستخدم جميع محولات الدفع للعديد من شركات التحكم الكهربائي الرائدة، مثل Tesla وNidec، مكثفات الأغشية الرقيقة DC-Link، والتي تُمثّل 82.9% من السعة المُركّبة، وأصبحت الخيار السائد في سوق أنظمة التحكم الكهربائي.
تُظهر الأبحاث أنه في عاكسات نصف الجسر IGBT السيليكونية، تُستخدم المكثفات الإلكتروليتية التقليدية عادةً في وصلة التيار المستمر، إلا أن ارتفاع معدل مقاومة التفريغ الكهروستاتيكي (ESR) للمكثفات الإلكتروليتية سيؤدي إلى ارتفاع الجهد المفاجئ. بالمقارنة مع حلول IGBT المصنوعة من السيليكون، تتميز ترانزستورات MOSFET المصنوعة من كربيد السيليكون بتردد تحويل أعلى، وبالتالي تكون سعة ارتفاع الجهد المفاجئ في وصلة التيار المستمر لعاكس نصف الجسر أعلى، مما قد يؤدي إلى انخفاض أداء الجهاز أو حتى تلفه. كما أن تردد الرنين للمكثفات الإلكتروليتية لا يتجاوز 4 كيلوهرتز، وهو غير كافٍ لامتصاص تموج تيار عاكسات MOSFET المصنوعة من كربيد السيليكون.
لذلك، في تطبيقات التيار المستمر مثل محولات الدفع الكهربائي ومحولات الطاقة الكهروضوئية ذات متطلبات الموثوقية العالية،مكثفات الفيلمعادةً ما يتم اختيار المكثفات الكهروليتية. بالمقارنة مع المكثفات الكهروليتية المصنوعة من الألومنيوم، تتميز هذه المكثفات بمقاومة أعلى للجهد، ومعامل ESR أقل، وعدم قطبيتها، وأداء أكثر استقرارًا، وعمرًا أطول، مما يضمن مقاومة أقوى للتموجات وتصميمًا أكثر موثوقية للنظام.
يمكن للأنظمة التي تستخدم مكثفات الأغشية الرقيقة الاستفادة من التردد العالي والفقد المنخفض لترانزستورات MOSFET المصنوعة من كربيد السيليكون، وتقليل حجم ووزن المكونات السلبية. تُظهر أبحاث شركة Wolfspeed أن عاكس IGBT قائم على السيليكون بقدرة 10 كيلوواط يتطلب 22 مكثفًا كهربائيًا من الألومنيوم، بينما يتطلب عاكس SiC بقدرة 40 كيلوواط 8 مكثفات أغشية رقيقة فقط، كما أن مساحة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) تقل بشكل كبير.
استجابةً لطلب السوق، أطلقت شركة YMIN Electronicsسلسلة مكثفات الأفلام MDPتستخدم هذه المكثفات تكنولوجيا متطورة ومواد عالية الجودة لتتكيف مع ترانزستورات MOSFET المصنوعة من كربيد السيليكون وغاز IGBT القائم على السيليكون. تتميز مكثفات سلسلة MDP بمعامل ESR منخفض، وجهد تحمل عالٍ، وتيار تسرب منخفض، وثبات عالٍ في درجة الحرارة.
مزايا منتجات مكثفات الأفلام من شركة YMIN Electronics:
يعتمد تصميم مكثفات الأغشية من شركة YMIN Electronics على مفهوم ESR المنخفض لتقليل إجهاد الجهد وفقدان الطاقة أثناء التبديل، وتحسين كفاءة طاقة النظام. تتميز بجهد مُصنّف عالي، وتتكيف مع بيئات الجهد العالي، وتضمن استقرار النظام.
تتميز مكثفات سلسلة MDP بنطاق سعة يتراوح بين 1 ميكروفاراد و500 ميكروفاراد، ونطاق جهد يتراوح بين 500 فولت و1500 فولت. تتميز بتيار تسرب أقل واستقرار أعلى في درجات الحرارة. بفضل مواد عالية الجودة وعمليات متطورة، صُممت بنية تبديد حرارة فعالة لضمان أداء مستقر في درجات الحرارة العالية، وإطالة عمر الخدمة، وتوفير دعم موثوق لأنظمة إلكترونيات الطاقة. في الوقت نفسه،مكثفات سلسلة MDPتتميز هذه المنتجات بحجمها الصغير وكثافة الطاقة العالية وتستخدم عمليات تصنيع الأغشية الرقيقة المبتكرة لتحسين تكامل النظام وكفاءته وتقليل الحجم والوزن وزيادة قابلية نقل المعدات ومرونتها.
تتمتع سلسلة مكثفات الفيلم DC-Link من YMIN Electronics بتحسن بنسبة 30% في التسامح dv/dt وزيادة بنسبة 30% في عمر الخدمة، مما يحسن موثوقية دوائر SiC/IGBT، ويحقق فعالية من حيث التكلفة، ويحل مشكلة السعر.
وقت النشر: ١٠ يناير ٢٠٢٥