Seekor kuda yang baik layak mendapatkan pelana yang bagus! Untuk sepenuhnya memanfaatkan keunggulan perangkat SiC, sistem sirkuit juga perlu dipasangkan dengan kapasitor yang sesuai. Dari kontrol penggerak utama pada kendaraan listrik hingga skenario energi baru berdaya tinggi seperti inverter fotovoltaik, kapasitor film secara bertahap menjadi arus utama, dan pasar sangat membutuhkan produk dengan kinerja biaya tinggi.
Baru-baru ini, Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd. meluncurkan kapasitor film pendukung DC, yang memiliki empat keunggulan luar biasa sehingga cocok untuk IGBT generasi ketujuh Infineon. Mereka juga membantu mengatasi tantangan stabilitas, keandalan, miniaturisasi, dan biaya dalam sistem SiC.
Kapasitor film mencapai hampir 90% penetrasi dalam aplikasi penggerak utama. Mengapa SiC dan IGBT membutuhkannya?
Dalam beberapa tahun terakhir, seiring pesatnya perkembangan industri energi baru seperti penyimpanan energi, pengisian daya, dan kendaraan listrik (EV), permintaan kapasitor DC-Link meningkat pesat. Sederhananya, kapasitor DC-Link bertindak sebagai buffer di sirkuit, menyerap arus pulsa tinggi dari ujung bus dan menghaluskan tegangan bus, sehingga melindungi sakelar IGBT dan SiC MOSFET dari arus pulsa tinggi dan dampak tegangan transien.
Biasanya, kapasitor elektrolitik aluminium digunakan dalam aplikasi pendukung DC. Namun, dengan meningkatnya tegangan bus kendaraan energi baru dari 400V ke 800V dan sistem fotovoltaik bergerak menuju 1500V dan bahkan 2000V, permintaan kapasitor film meningkat secara signifikan.
Data menunjukkan bahwa pada tahun 2022, kapasitas terpasang inverter penggerak listrik berbasis kapasitor film DC-Link mencapai 5,1117 juta unit, menyumbang 88,7% dari total kapasitas terpasang kontrol elektronik. Perusahaan kontrol elektronik terkemuka seperti Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec, dan Wiran Power semuanya menggunakan kapasitor film DC-Link pada inverter penggerak mereka, dengan rasio kapasitas terpasang gabungan hingga 82,9%. Hal ini menunjukkan bahwa kapasitor film telah menggantikan kapasitor elektrolitik sebagai arus utama di pasar penggerak listrik.
Hal ini karena resistansi tegangan maksimum kapasitor elektrolitik aluminium kira-kira 630V. Dalam aplikasi tegangan tinggi dan daya tinggi di atas 700V, beberapa kapasitor elektrolitik perlu dihubungkan secara seri dan paralel untuk memenuhi persyaratan penggunaan, yang menyebabkan hilangnya energi tambahan, biaya BOM, dan masalah keandalan.
Sebuah makalah penelitian dari Universitas Malaysia menunjukkan bahwa kapasitor elektrolitik biasanya digunakan dalam tautan DC inverter setengah jembatan silikon IGBT, namun lonjakan tegangan dapat terjadi karena resistansi seri setara (ESR) yang tinggi dari kapasitor elektrolitik. Dibandingkan dengan solusi IGBT berbasis silikon, MOSFET SiC memiliki frekuensi switching yang lebih tinggi, menghasilkan amplitudo lonjakan tegangan yang lebih tinggi pada tautan DC inverter setengah jembatan. Hal ini dapat menyebabkan penurunan kinerja perangkat atau bahkan kerusakan, karena frekuensi resonansi kapasitor elektrolitik hanya 4kHz, tidak cukup untuk menyerap riak arus inverter SiC MOSFET.
Oleh karena itu, dalam aplikasi DC dengan persyaratan keandalan yang lebih tinggi, seperti inverter penggerak listrik dan inverter fotovoltaik, kapasitor film biasanya dipilih. Dibandingkan dengan kapasitor elektrolitik aluminium, keunggulan kinerjanya mencakup ketahanan tegangan yang lebih tinggi, ESR yang lebih rendah, tanpa polaritas, kinerja yang lebih stabil, dan masa pakai yang lebih lama, memungkinkan desain sistem yang lebih andal dengan ketahanan riak yang lebih kuat.
Selain itu, penggunaan kapasitor film dalam sistem dapat berulang kali memanfaatkan keunggulan SiC MOSFET frekuensi tinggi dan kerugian rendah, sehingga secara signifikan mengurangi ukuran dan berat komponen pasif (induktor, transformator, kapasitor) dalam sistem. Menurut penelitian Wolfspeed, inverter IGBT berbasis silikon 10kW memerlukan 22 kapasitor elektrolit aluminium, sedangkan inverter SiC 40kW hanya membutuhkan 8 kapasitor film, sehingga sangat mengurangi area PCB.
YMIN Luncurkan Kapasitor Film Baru dengan Empat Keunggulan Utama untuk Mendukung Industri Energi Baru
Untuk memenuhi permintaan pasar yang mendesak, YMIN baru-baru ini meluncurkan kapasitor film pendukung DC seri MDP dan MDR. Memanfaatkan proses manufaktur canggih dan bahan berkualitas tinggi, kapasitor ini sangat kompatibel dengan persyaratan pengoperasian MOSFET SiC dan IGBT berbasis silikon dari pemimpin semikonduktor daya global seperti Infineon.
Kapasitor film seri MDP dan MDR YMIN memiliki beberapa fitur penting: resistansi seri setara (ESR) yang lebih rendah, tegangan pengenal lebih tinggi, arus bocor lebih rendah, dan stabilitas suhu lebih tinggi.
Pertama, kapasitor film YMIN menampilkan desain ESR rendah, yang secara efektif mengurangi tekanan tegangan selama peralihan MOSFET SiC dan IGBT berbasis silikon, sehingga meminimalkan kehilangan kapasitor dan meningkatkan efisiensi sistem secara keseluruhan. Selain itu, kapasitor ini memiliki tegangan pengenal yang lebih tinggi, mampu menahan kondisi tegangan yang lebih tinggi dan memastikan pengoperasian sistem yang stabil.
Kapasitor film YMIN seri MDP dan MDR menawarkan rentang kapasitansi 5uF-150uF dan 50uF-3000uF, dan rentang tegangan masing-masing 350V-1500V dan 350V-2200V.
Kedua, kapasitor film terbaru YMIN memiliki arus bocor yang lebih rendah dan stabilitas suhu yang lebih tinggi. Dalam kasus sistem kontrol elektronik kendaraan listrik, yang biasanya memiliki daya tinggi, panas yang dihasilkan dapat secara signifikan mempengaruhi masa pakai dan keandalan kapasitor film. Untuk mengatasi hal ini, seri MDP dan MDR dari YMIN menggabungkan bahan berkualitas tinggi dan teknik manufaktur canggih untuk merancang struktur termal yang lebih baik untuk kapasitor. Hal ini memastikan kinerja yang stabil bahkan di lingkungan bersuhu tinggi, mencegah penurunan atau kegagalan nilai kapasitor karena kenaikan suhu. Selain itu, kapasitor ini memiliki masa pakai yang lebih lama, sehingga memberikan dukungan yang lebih andal untuk sistem elektronika daya.
Ketiga, kapasitor seri MDP dan MDR dari YMIN memiliki ukuran lebih kecil dan kepadatan daya lebih tinggi. Misalnya, dalam sistem penggerak listrik 800V, trennya adalah menggunakan perangkat SiC untuk mengurangi ukuran kapasitor dan komponen pasif lainnya, sehingga mendorong miniaturisasi kontrol elektronik. YMIN telah menerapkan teknologi manufaktur film inovatif, yang tidak hanya meningkatkan integrasi dan efisiensi sistem secara keseluruhan namun juga mengurangi ukuran dan berat sistem, sehingga meningkatkan portabilitas dan fleksibilitas perangkat.
Secara keseluruhan, seri kapasitor film DC-Link YMIN menawarkan peningkatan 30% dalam kemampuan menahan dv/dt dan peningkatan masa pakai sebesar 30% dibandingkan dengan kapasitor film lain di pasaran. Hal ini tidak hanya memberikan keandalan yang lebih baik untuk sirkuit SiC/IGBT tetapi juga menawarkan efektivitas biaya yang lebih baik, mengatasi hambatan harga dalam penerapan kapasitor film secara luas.
Sebagai pionir industri, YMIN telah terlibat secara mendalam dalam bidang kapasitor selama lebih dari 20 tahun. Kapasitor tegangan tinggi telah diterapkan secara stabil di bidang kelas atas seperti OBC onboard, tumpukan pengisian energi baru, inverter fotovoltaik, dan robot industri selama bertahun-tahun. Produk kapasitor film generasi baru ini memecahkan berbagai tantangan dalam kontrol dan peralatan proses produksi kapasitor film, telah menyelesaikan sertifikasi keandalan dengan perusahaan global terkemuka, dan mencapai aplikasi skala besar, membuktikan keandalan produk kepada pelanggan yang lebih besar. Di masa depan, YMIN akan memanfaatkan akumulasi teknis jangka panjangnya untuk mendukung pesatnya perkembangan industri energi baru dengan produk kapasitor yang memiliki keandalan tinggi dan hemat biaya.
Untuk informasi lebih lanjut, silakan kunjungiwww.ymin.cn.
Waktu posting: 07 Juli 2024