Góður hestur á skilið góðan söðul! Til að nýta kosti SiC-tækja til fulls er einnig nauðsynlegt að para rafrásarkerfið við viðeigandi þétta. Frá aðalstýringu í rafknúnum ökutækjum til nýrra orkugjafa eins og sólarorkubreyta, eru filmuþéttar smám saman að verða almennir og markaðurinn þarfnast brýnnar hagkvæmra vara.
Nýlega kynnti Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. DC stuðningsfilmuþétta, sem hafa fjóra framúrskarandi kosti sem gera þá hentuga fyrir sjöundu kynslóð IGBT-a frá Infineon. Þeir hjálpa einnig til við að takast á við áskoranir stöðugleika, áreiðanleika, smækkunar og kostnaðar í SiC-kerfum.
Filmþéttar ná næstum 90% gegndræpi í aðal drifbúnaði. Hvers vegna þarf SiC og IGBT á þeim að halda?
Á undanförnum árum, með hraðri þróun nýrra orkugeirans eins og orkugeymslu, hleðslu og rafknúinna ökutækja, hefur eftirspurn eftir DC-Link þéttum aukist hratt. Einfaldlega sagt virka DC-Link þéttar sem biðminni í rafrásum, taka í sig háa púlsstrauma frá enda strætó og jafna út strætóspennuna, og vernda þannig IGBT og SiC MOSFET rofa fyrir háum púlsstraumum og tímabundnum spennuáhrifum.
Venjulega eru rafgreiningarþéttar úr áli notaðir í jafnstraumsforritum. Hins vegar, þar sem spenna nýrra orkugjafa eykst úr 400V í 800V og sólarorkukerfi færast í átt að 1500V og jafnvel 2000V, er eftirspurn eftir filmuþéttum að aukast verulega.
Gögn sýna að árið 2022 náði uppsett afköst rafmagnsinvertera sem byggja á DC-Link filmuþéttum 5,1117 milljónum eininga, sem nemur 88,7% af heildaruppsettri afköstum rafeindastýringa. Leiðandi fyrirtæki í rafeindastýringum eins og Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec og Wiran Power nota öll DC-Link filmuþétta í inverterum sínum, með samanlagt uppsett afkastahlutfall allt að 82,9%. Þetta bendir til þess að filmuþéttar hafi komið í stað rafgreiningarþétta sem aðalstraumur á markaði fyrir rafdrif.
Þetta er vegna þess að hámarksspennuviðnám ál-rafgreiningarþétta er um það bil 630V. Í háspennu- og aflnotkun yfir 700V þarf að tengja marga rafgreiningarþétta í röð og samsíða til að uppfylla notkunarkröfur, sem leiðir til aukins orkutaps, kostnaðar við framleiðslulista og áreiðanleikavandamála.
Rannsóknargrein frá Háskólanum í Malasíu bendir til þess að rafgreiningarþéttar séu yfirleitt notaðir í jafnstraumstengingu kísil-IGBT hálfbrúarinvertera, en spennuhækkun getur komið fram vegna mikillar jafngildisraðviðnáms (ESR) rafgreiningarþétta. Í samanburði við kísil-byggðar IGBT lausnir hafa SiC MOSFET hærri rofatíðni, sem leiðir til hærri spennuhækkunar í jafnstraumstengingu hálfbrúarinvertera. Þetta getur leitt til skerðingar á afköstum tækisins eða jafnvel skemmda, þar sem ómsveiflutíðni rafgreiningarþétta er aðeins 4kHz, sem er ekki nægjanleg til að gleypa straumbylgjuna frá SiC MOSFET inverterum.
Þess vegna eru filmuþéttar yfirleitt valdir í jafnstraumsforritum með meiri áreiðanleikakröfum, svo sem rafmagnsdrifsspennubreytum og sólarspennubreytum. Í samanburði við rafgreiningarþétta úr áli eru afkastamiklir kostir þeirra meðal annars hærri spennuviðnám, lægri ESR, engin pólun, stöðugri afköst og lengri líftími, sem gerir kleift að hanna áreiðanlegri kerfi með sterkari öldumótstöðu.
Að auki getur notkun filmuþétta í kerfinu endurtekið nýtt sér kosti SiC MOSFET-rafleiða með lágu tapi, sem dregur verulega úr stærð og þyngd óvirkra íhluta (spóla, spennubreyta, þétta) í kerfinu. Samkvæmt rannsóknum Wolfspeed þarf 10 kW kísilbundinn IGBT-inverter 22 ál-rafgreiningarþétta, en 40 kW SiC inverter þarf aðeins 8 filmuþétta, sem dregur verulega úr flatarmáli prentplötunnar.
YMIN kynnir nýja filmuþétta með fjórum helstu kostum til að styðja við nýja orkuiðnaðinn
Til að mæta brýnum eftirspurn markaðarins hefur YMIN nýlega hleypt af stokkunum MDP og MDR seríunni af DC stuðningsfilmuþéttum. Með því að nota háþróaða framleiðsluferla og hágæða efni eru þessir þéttar fullkomlega samhæfðir rekstrarkröfum SiC MOSFET og kísill-byggðra IGBT frá alþjóðlegum leiðandi hálfleiðurum eins og Infineon.
Filmþéttar í MDP og MDR seríunni frá YMIN hafa nokkra athyglisverða eiginleika: lægri jafngildisraðviðnám (ESR), hærri málspennu, lægri lekastraum og meiri hitastöðugleika.
Í fyrsta lagi eru filmuþéttar YMIN með lága ESR hönnun, sem dregur á áhrifaríkan hátt úr spennuálagi við rofa á SiC MOSFET og kísil-byggðum IGBT, og lágmarkar þannig tap þétta og bætir heildarhagkvæmni kerfisins. Að auki hafa þessir þéttar hærri málspennu, geta þolað hærri spennuskilyrði og tryggt stöðugan rekstur kerfisins.
MDP og MDR seríurnar af YMIN filmuþéttum bjóða upp á rýmdarsvið á bilinu 5uF-150uF og 50uF-3000uF, og spennusvið á bilinu 350V-1500V og 350V-2200V, talið í sömu röð.
Í öðru lagi hafa nýjustu filmuþéttar YMIN lægri lekastraum og meiri hitastigsstöðugleika. Í tilviki rafeindastýrikerfa rafknúinna ökutækja, sem yfirleitt eru með mikla afköst, getur hitinn sem myndast haft veruleg áhrif á líftíma og áreiðanleika filmuþétta. Til að bregðast við þessu nota MDP og MDR seríurnar frá YMIN hágæða efni og háþróaðar framleiðsluaðferðir til að hanna betri hitauppbyggingu fyrir þéttana. Þetta tryggir stöðuga afköst jafnvel í umhverfi með miklum hita, sem kemur í veg fyrir lækkun á gildi þétta eða bilun vegna hitastigshækkunar. Ennfremur hafa þessir þéttar lengri líftíma, sem veitir áreiðanlegri stuðning fyrir rafeindakerfi með afli.
Í þriðja lagi eru MDP og MDR seríurnar frá YMIN minni að stærð og hafa meiri aflþéttleika. Til dæmis, í 800V rafmagnsdrifkerfum er þróunin sú að nota SiC tæki til að minnka stærð þétta og annarra óvirkra íhluta, og stuðla þannig að smækkun rafeindastýringa. YMIN hefur notað nýstárlega filmuframleiðslutækni, sem ekki aðeins eykur heildarsamþættingu og skilvirkni kerfisins heldur dregur einnig úr stærð og þyngd kerfisins, sem eykur flytjanleika og sveigjanleika tækja.
Í heildina býður DC-Link filmuþéttiröð YMIN upp á 30% aukningu í dv/dt þolgetu og 30% aukningu á líftíma samanborið við aðra filmuþétta á markaðnum. Þetta veitir ekki aðeins betri áreiðanleika fyrir SiC/IGBT rafrásir heldur býður einnig upp á betri hagkvæmni og sigrast á verðhindrunum í útbreiddri notkun filmuþétta.
Sem brautryðjandi í greininni hefur YMIN verið ötullega starfandi á sviði þétta í yfir 20 ár. Háspennuþéttar þess hafa verið stöðugt notaðir í háþróuðum sviðum eins og innbyggðum OBC, nýjum orkuhleðslustöngum, sólarorkubreytum og iðnaðarvélmennum í mörg ár. Þessi nýja kynslóð filmuþéttaafurða leysir ýmsar áskoranir í framleiðsluferlum og búnaði fyrir filmuþétta, hefur lokið áreiðanleikavottun hjá leiðandi alþjóðlegum fyrirtækjum og náð stórfelldum notkun, sem sannar áreiðanleika vörunnar fyrir stærri viðskiptavini. Í framtíðinni mun YMIN nýta sér langtíma tæknilega uppsöfnun sína til að styðja við hraða þróun nýrrar orkuiðnaðar með mjög áreiðanlegum og hagkvæmum þéttaafurðum.
Fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast heimsækiðwww.ymin.cn.
Birtingartími: 7. júlí 2024