حصان جيد يستحق سرج جيد! للاستفادة الكاملة من مزايا أجهزة SIC ، من الضروري أيضًا إقران نظام الدائرة مع المكثفات المناسبة. من السيطرة الرئيسية على القيادة في السيارات الكهربائية إلى سيناريوهات الطاقة الجديدة عالية الطاقة مثل العولات الكهروضوئية ، أصبحت المكثفات الأفلام تدريجياً سائدة ، ويحتاج السوق بشكل عاجل إلى منتجات عالية التكلفة.
في الآونة الأخيرة ، أطلقت شركة Shanghai Yongming Electronic Co. ، Ltd. المكثفات الدعم لدعم DC ، والتي لديها أربع مزايا رائعة مما يجعلها مناسبة لـ IGBTs من الجيل السابع من Infineon. كما أنها تساعد في مواجهة تحديات الاستقرار والموثوقية والتصغير والتكلفة في أنظمة SIC.
تحقق مكثفات الأفلام ما يقرب من 90 ٪ تغلغل في تطبيقات القيادة الرئيسية. لماذا تحتاجها SIC و IGBT؟
في السنوات الأخيرة ، مع التطوير السريع لصناعات الطاقة الجديدة مثل تخزين الطاقة والشحن والسيارات الكهربائية (EVS) ، فإن الطلب على المكثفات الوصلة DC قد زاد بسرعة. ببساطة ، تعمل المكثفات DC-Link كخزائن في الدوائر ، وتمتص تيارات النبض العالية من نهاية الحافلة وجهد تنعيم الحافلة ، وبالتالي حماية مفاتيح IGBT و MOSFET من التيارات النبض العالية وتأثيرات الجهد العابر.
عادة ، يتم استخدام المكثفات الكهربائية الألومنيوم في تطبيقات دعم العاصمة. ومع ذلك ، مع زيادة الجهد الحافل لمركبات الطاقة الجديدة من 400 فولت إلى 800 فولت والأنظمة الكهروضوئية التي تتحرك نحو 1500 فولت وحتى 2000 فولت ، فإن الطلب على المكثفات الأفلام يرتفع بشكل كبير.
توضح البيانات أنه في عام 2022 ، بلغت السعة المثبتة لمزولات القيادة الكهربائية استنادًا إلى مكثفات فيلم DC-Link 5.1117 مليون وحدة ، وهو ما يمثل 88.7 ٪ من إجمالي السعة المثبتة للضوابط الإلكترونية. تستخدم شركات التحكم الإلكترونية الرائدة مثل Fudi Power و Tesla و Inovance Technology و NIDEC و Wiran Power جميع المكثفات الأفلام DC-Link في عولات محرك الأقراص ، مع نسبة سعة مثبتة مجتمعة تصل إلى 82.9 ٪. يشير هذا إلى أن المكثفات السينمائية قد حلت محل المكثفات الكهربائية باعتبارها التيار الرئيسي في سوق القيادة الكهربائية.
وذلك لأن أقصى مقاومة للجهد من المكثفات الكهربائية الألومنيوم حوالي 630 فولت. في تطبيقات الجهد العالي وتطبيقات الطاقة العالية التي تتجاوز 700 فولت ، يجب توصيل المكثفات الكهربائية المتعددة في سلسلة وموازاة لتلبية متطلبات الاستخدام ، مما يجلب فقدان الطاقة الإضافي وتكلفة BOM وموثوقية.
تشير ورقة بحثية من جامعة ماليزيا إلى أن المكثفات الكهربائية تستخدم عادةً في رابط DC لعائلات الجسر نصف الجسر السيليكون IGBT ، ولكن يمكن أن تحدث ارتفاع الجهد بسبب مقاومة السلسلة العالية (ESR) من المكثفات الكهربائية. بالمقارنة مع حلول IGBT المستندة إلى السيليكون ، فإن MOSFETs SIC لديها ترددات تبديل أعلى ، مما يؤدي إلى ارتفاع ارتفاع الجهد في صلة DC من محولات الجسر غير المرغوب فيها. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تدهور أداء الجهاز أو حتى التلف ، حيث أن تردد الرنين للمكثفات الكهربائية هو 4 كيلو هرتز فقط ، غير كافٍ لاستيعاب التموج الحالي لمحولات MOSFET الحالية.
لذلك ، في تطبيقات العاصمة ذات متطلبات الموثوقية الأعلى ، مثل محولات القيادة الكهربائية والمزولات الكهروضوئية ، يتم اختيار المكثفات الأفلام عادة. بالمقارنة مع المكثفات الكهربائية من الألومنيوم ، فإن مزايا أدائها تشمل مقاومة أعلى للجهد ، وانخفاض ESR ، لا قطبية ، أداء أكثر استقرارًا ، وعمر أطول ، مما يتيح تصميم نظام أكثر موثوقية مع مقاومة تموج أقوى.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي استخدام المكثفات الأفلام في النظام إلى الاستفادة مرارًا وتكرارًا المزايا ذات التردد العالي والخسارة المنخفضة لخسارة SIC ، مما يقلل بشكل كبير من حجم ووزن المكونات السلبية (المحاثات ، المحولات ، المكثفات) في النظام. وفقًا لـ Wolfspeed Research ، يتطلب العاكس IGBT القائم على السيليكون 10 كيلو واط 22 مكثفًا كهربائيًا من الألومنيوم ، في حين أن عاكس كذا 40 كيلو وات فقط يحتاج إلى 8 مكثفات أفلام ، مما يقلل بشكل كبير من منطقة PCB.
تطلق YMIN مكثفات أفلام جديدة مع أربع مزايا رئيسية لدعم صناعة الطاقة الجديدة
لمعالجة متطلبات السوق العاجلة ، أطلقت YMIN مؤخرًا سلسلة MDP و MDR من مكثفات أفلام دعم DC. باستخدام عمليات التصنيع المتقدمة والمواد عالية الجودة ، تكون هذه المكثفات متوافقة تمامًا مع متطلبات التشغيل لـ SIC MOSFETs و IGBTs المستندة إلى السيليكون من قادة أشباه الموصلات العالمي مثل Infineon.
تحتوي مكثفات فيلم MDP و MDR's Series في YMIN على العديد من الميزات البارزة: مقاومة سلسلة مكافئة منخفضة (ESR) ، والجهد المصنف الأعلى ، وتيار التسرب المنخفض ، واستقرار درجات الحرارة الأعلى.
أولاً ، تتميز مكثفات فيلم YMIN بتصميم منخفض ESR ، مما يقلل بشكل فعال من إجهاد الجهد أثناء تبديل MOSFETs SIC و IGBTs المستندة إلى السيليكون ، وبالتالي تقليل خسائر المكثفات وتحسين كفاءة النظام الإجمالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه المكثفات لديها جهد أعلى تصنيف ، قادرة على تحمل ظروف الجهد الأعلى وضمان تشغيل النظام المستقر.
تقدم سلسلة MDP و MDR من مكثفات أفلام YMIN نطاقات السعة 5UF-150UF و 50UF-3000UF ، ونطاقات الجهد 350V-1500V و 350V-2200V ، على التوالي.
ثانياً ، تتمتع أحدث مكثفات فيلم YMIN بتسرب تيار وتسرب أقل. في حالة أنظمة التحكم الإلكترونية للسيارات الكهربائية ، والتي عادةً ما يكون لها طاقة عالية ، يمكن أن يؤثر توليد الحرارة الناتج بشكل كبير على عمر وموثوقية مكثفات الأفلام. لمعالجة هذا ، تتضمن سلسلة MDP و MDR من YMIN مواد عالية الجودة وتقنيات التصنيع المتقدمة لتصميم بنية حرارية محسّنة للمكثفات. هذا يضمن أداء مستقر حتى في البيئات ذات درجة الحرارة العالية ، مما يمنع تدهور قيمة المكثف أو الفشل بسبب ارتفاع درجة الحرارة. علاوة على ذلك ، فإن هذه المكثفات لها عمر أطول ، مما يوفر دعمًا أكثر موثوقية للأنظمة الإلكترونية للطاقة.
ثالثًا ، تتميز مكثفات سلسلة MDP و MDR من YMIN بحجم أصغر وكثافة طاقة أعلى. على سبيل المثال ، في أنظمة القيادة الكهربائية 800V ، يهدف الاتجاه إلى استخدام أجهزة SIC لتقليل حجم المكثفات والمكونات السلبية الأخرى ، وبالتالي تعزيز تصغير الضوابط الإلكترونية. استخدمت YMIN تقنية مبتكرة لتصنيع الأفلام ، والتي لا تزيد من تكامل النظام الكلي وكفاءته ولكنه يقلل أيضًا من حجم النظام ووزنه ، مما يعزز قابلية النقل ومرونة الأجهزة.
بشكل عام ، تقدم سلسلة مكثفات فيلم DC-Link من YMIN تحسنا بنسبة 30 ٪ في إمكانية تحمل DV/DT وزيادة بنسبة 30 ٪ في العمر مقارنة بمكثفات الأفلام الأخرى في السوق. لا يوفر هذا موثوقية أفضل لدوائر SIC/IGBT فحسب ، بل يوفر أيضًا فعالية من حيث التكلفة أفضل ، والتغلب على حواجز الأسعار في التطبيق الواسع النطاق لمكثفات الأفلام.
كرائد في هذا المجال ، شاركت Ymin بعمق في مجال المكثف لأكثر من 20 عامًا. تم تطبيق المكثفات عالية الجهد بشكل ثابت في الحقول الراقية مثل OBC على متن الطائرة ، وأكوام شحن الطاقة الجديدة ، والمزولات الكهروضوئية ، والروبوتات الصناعية لسنوات عديدة. يحل هذا الجيل الجديد من منتجات مكثفات الأفلام التحديات المختلفة في التحكم في عملية إنتاج مكثفات الأفلام ومعداتها ، وأكمل شهادة الموثوقية مع الشركات العالمية الرائدة ، وحقق تطبيقًا واسع النطاق ، مما يثبت موثوقية المنتج للعملاء الأكبر. في المستقبل ، ستستفيد YMIN من تراكمها الفني على المدى الطويل لدعم التطوير السريع لصناعة الطاقة الجديدة مع منتجات مكثف عالية الموثوقية وفعالة من حيث التكلفة.
لمزيد من المعلومات ، يرجى زيارةwww.ymin.cn.
وقت النشر: يوليو 07-2024