Плёнкавыя кандэнсатары спрыяюць хуткаму развіццю тэхналогій SiC і IGBT: часта задаваныя пытанні па рашэннях па ўжыванні кандэнсатараў YMIN

 

Пытанне 1: Якая асноўная роля плёнкавых кандэнсатараў у электрычнай архітэктуры транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі?

A: Як кандэнсатары пастаяннага току, іх асноўная функцыя заключаецца ў паглынанні высокіх імпульсных токаў шыны, згладжванні ваганняў напружання і абароне камутацыйных прылад IGBT/SiC MOSFET ад пераходных скокаў напружання і току.

Пытанне 2: Чаму для платформы 800 В патрэбныя плёнкавыя кандэнсатары з больш высокай прадукцыйнасцю?

A: Па меры павелічэння напружання на шыне з 400 В да 800 В патрабаванні да вытрымліваючага напружання кандэнсатара, эфектыўнасці паглынання пульсацыйнага току і цеплааддачы значна ўзрастаюць. Нізкае ESR і высокае вытрымліваючае напружанне плёнкавых кандэнсатараў больш падыходзяць для асяроддзяў з высокім напружаннем.

Пытанне 3: Якія асноўныя перавагі плёнкавых кандэнсатараў перад электралітычнымі кандэнсатарамі ў аўтамабілях на новых крыніцах энергіі?

A: Яны прапануюць больш высокую вытрымлівальную напругу, ніжэйшы ESR, непалярныя і маюць большы тэрмін службы. Іх рэзанансная частата значна вышэйшая, чым у электралітычных кандэнсатараў, што адпавядае патрабаванням да высокачастотнай камутацыі SiC MOSFET.

Пытанне 4: Чаму іншыя кандэнсатары лёгка выклікаюць скокі напружання ў SiC-інвертарах?

A: Высокі ESR і нізкая рэзанансная частата перашкаджаюць ім эфектыўна паглынаць высокачастотны пульсаваны ток. Пры пераключэнні SiC з большай хуткасцю ўзрастаюць скачкі напружання, што можа пашкодзіць прыладу.

Пытанне 5: Як плёнкавыя кандэнсатары дапамагаюць паменшыць памеры электрычных прывадных сістэм?

A: У даследаванні Wolfspeed для інвертара магутнасцю 40 кВт з карбіду крэмнію патрабавалася толькі восем плёнкавых кандэнсатараў (у параўнанні з 22 электралітычнымі кандэнсатарамі для крэмніевых IGBT), што значна памяншала памер і вагу друкаванай платы.

Пытанне 6: Якія новыя патрабаванні прад'яўляе высокая частата пераключэння да кандэнсатараў пастаяннага току?

A: Для памяншэння страт пры пераключэнні патрабуецца меншы ESR, для падаўлення высокачастотных пульсацый — больш высокая рэзанансная частата, а таксама лепшая ўстойлівасць да dv/dt.

Пытанне 7: Як ацэньваецца надзейнасць плёнкавых кандэнсатараў на працягу тэрміну службы?

A: Гэта залежыць ад тэрмічнай стабільнасці матэрыялу (напрыклад, поліпрапіленавай плёнкі) і канструкцыі цеплааддачы. Напрыклад, серыя YMIN MDP павялічвае тэрмін службы пры высокіх тэмпературах, аптымізуючы структуру цеплааддачы.

Пытанне 8: Як ESR плёнкавых кандэнсатараў уплывае на эфектыўнасць сістэмы?

A: Нізкі ESR памяншае страты энергіі падчас пераключэння, зніжае напружанне і непасрэдна паляпшае эфектыўнасць інвертара.

Пытанне 9: Чаму плёнкавыя кандэнсатары больш падыходзяць для аўтамабільных асяроддзяў з высокай вібрацыяй?

A: Іх цвёрдацельная структура, без вадкага электраліта, забяспечвае лепшую ўстойлівасць да вібрацыі ў параўнанні з электралітычнымі кандэнсатарамі, а іх усталёўка без палярнасці робіць іх больш гнуткімі.

Пытанне 10: Якая хуткасць пранікнення току плёнкавых кандэнсатараў у інвертары электрычнага прывада?

A: У 2022 годзе ўсталяваная магутнасць інвертараў на аснове плёнкавых кандэнсатараў дасягнула 5,1117 мільёна адзінак, што складае 88,7% ад агульнай усталяванай магутнасці сістэм электрычнага кіравання. На долю такіх вядучых кампаній, як Tesla і Nidec, прыпадала 82,9%.

Пытанне 11: Чаму плёнкавыя кандэнсатары таксама выкарыстоўваюцца ў фотаэлектрычных інвертарах?

A: Патрабаванні да высокай надзейнасці і працяглага тэрміну службы падобныя да патрабаванняў да аўтамабільных прылад, і яны таксама павінны вытрымліваць ваганні тэмпературы на вуліцы.

Пытанне 12: Як серыя MDP вырашае праблемы з падвышанай напругай у схемах SiC?

A: Канструкцыя з нізкім ESR памяншае перавышэнне напружання пры пераключэнні, паляпшае ўстойлівасць да dv/dt на 30% і зніжае рызыку прабою напружання.

Пытанне 13: Як гэтая серыя працуе пры высокіх тэмпературах?

A: Выкарыстоўваючы высокатэмпературныя матэрыялы і эфектыўную структуру цеплааддачы, мы забяспечваем зніжэнне магутнасці менш чым на 5% пры 125°C.

Пытанне 14: Як мініяцюрызацыя серыі MDP?

A: Інавацыйная тэхналогія тонкіх плёнак павялічвае ёмістасць на адзінку аб'ёму, у выніку чаго шчыльнасць магутнасці перавышае сярэдні паказчык па галіны, што дазваляе ствараць кампактныя канструкцыі электрапрывадаў.

Пытанне 15: Пачатковы кошт плёнкавых кандэнсатараў вышэйшы за кошт электралітычных кандэнсатараў. Ці прапануюць яны перавагу ў кошце на працягу тэрміну службы?

A: Так. Плёнкавыя кандэнсатары могуць праслужыць увесь тэрмін службы аўтамабіля без замены, у той час як электралітычныя кандэнсатары патрабуюць рэгулярнага тэхнічнага абслугоўвання. У доўгатэрміновай перспектыве плёнкавыя кандэнсатары прапануюць больш нізкія агульныя выдаткі.


Час публікацыі: 14 кастрычніка 2025 г.