ऑटोमोटिव्ह-ग्रेड SiC च्या विश्वासार्हतेबद्दल! कारमधील जवळपास 90% मुख्य ड्राईव्ह ते वापरतात.

एक चांगला घोडा एक चांगली काठी पात्र आहे! SiC उपकरणांच्या फायद्यांचा पूर्णपणे फायदा घेण्यासाठी, सर्किट सिस्टमला योग्य कॅपेसिटरसह जोडणे देखील आवश्यक आहे. इलेक्ट्रिक वाहनांमधील मुख्य ड्राइव्ह नियंत्रणापासून ते फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टर सारख्या उच्च-शक्तीच्या नवीन ऊर्जा परिस्थितींपर्यंत, फिल्म कॅपेसिटर हळूहळू मुख्य प्रवाहात येत आहेत आणि बाजाराला तातडीने उच्च-किमती-कार्यक्षमता उत्पादनांची आवश्यकता आहे.

अलीकडे, शांघाय योंगमिंग इलेक्ट्रॉनिक कंपनी, लिमिटेड ने डीसी सपोर्ट फिल्म कॅपेसिटर लाँच केले, ज्याचे चार उत्कृष्ट फायदे आहेत जे त्यांना Infineon च्या सातव्या पिढीच्या IGBT साठी योग्य बनवतात. ते SiC प्रणालींमधील स्थिरता, विश्वासार्हता, लघुकरण आणि खर्चाच्या आव्हानांना तोंड देण्यास मदत करतात.

sic-2

फिल्म कॅपेसिटर मुख्य ड्राइव्ह ऍप्लिकेशन्समध्ये जवळजवळ 90% प्रवेश मिळवतात. SiC आणि IGBT यांना त्यांची गरज का आहे?

अलिकडच्या वर्षांत, ऊर्जा साठवण, चार्जिंग आणि इलेक्ट्रिक वाहने (EVs) सारख्या नवीन ऊर्जा उद्योगांच्या जलद विकासासह, DC-Link कॅपेसिटरची मागणी वेगाने वाढत आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, DC-Link कॅपेसिटर सर्किट्समध्ये बफर म्हणून काम करतात, बसच्या टोकापासून उच्च नाडी प्रवाह शोषून घेतात आणि बस व्होल्टेज गुळगुळीत करतात, अशा प्रकारे IGBT आणि SiC MOSFET स्विचचे उच्च पल्स प्रवाह आणि क्षणिक व्होल्टेज प्रभावांपासून संरक्षण करतात.

सामान्यतः, डीसी सपोर्ट ऍप्लिकेशन्समध्ये ॲल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर वापरले जातात. तथापि, नवीन ऊर्जा वाहनांचे बस व्होल्टेज 400V वरून 800V पर्यंत वाढल्याने आणि फोटोव्होल्टेइक प्रणाली 1500V आणि अगदी 2000V च्या दिशेने जात असल्याने, फिल्म कॅपेसिटरची मागणी लक्षणीय वाढत आहे.

डेटा दर्शवितो की 2022 मध्ये, DC-Link फिल्म कॅपेसिटरवर आधारित इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह इनव्हर्टरची स्थापित क्षमता 5.1117 दशलक्ष युनिट्सवर पोहोचली, जे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रणांच्या एकूण स्थापित क्षमतेच्या 88.7% आहे. Fudi Power, Tesla, Inovance Technology, Nidec आणि Wiran Power सारख्या आघाडीच्या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण कंपन्या त्यांच्या ड्राइव्ह इनव्हर्टरमध्ये DC-Link फिल्म कॅपॅसिटर वापरतात, 82.9% पर्यंत एकत्रित स्थापित क्षमता गुणोत्तरासह. हे सूचित करते की फिल्म कॅपेसिटरने इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरची जागा इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह मार्केटमध्ये मुख्य प्रवाहात घेतली आहे.

微信图片_20240705081806

याचे कारण असे की ॲल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपॅसिटरची कमाल व्होल्टेज प्रतिरोधकता अंदाजे 630V आहे. 700V वरील उच्च व्होल्टेज आणि उच्च पॉवर ऍप्लिकेशन्समध्ये, वापर आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी एकाधिक इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरला मालिका आणि समांतर जोडणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे अतिरिक्त ऊर्जा नुकसान, BOM खर्च आणि विश्वासार्हता समस्या येतात.

मलेशिया विद्यापीठातील एक शोधनिबंध असे सूचित करतो की इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर सामान्यत: सिलिकॉन IGBT हाफ-ब्रिज इनव्हर्टरच्या DC लिंकमध्ये वापरले जातात, परंतु इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरच्या उच्च समतुल्य मालिका प्रतिरोध (ESR) मुळे व्होल्टेज वाढू शकते. सिलिकॉन-आधारित IGBT सोल्यूशन्सच्या तुलनेत, SiC MOSFETs मध्ये उच्च स्विचिंग फ्रिक्वेन्सी असतात, परिणामी अर्ध-ब्रिज इनव्हर्टरच्या DC लिंकमध्ये उच्च व्होल्टेज सर्ज ॲम्प्लिट्यूड्स होतात. यामुळे डिव्हाइसची कार्यक्षमता कमी होऊ शकते किंवा नुकसान देखील होऊ शकते, कारण इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरची रेझोनंट वारंवारता फक्त 4kHz आहे, SiC MOSFET इनव्हर्टरची वर्तमान लहर शोषण्यासाठी अपुरी आहे.

म्हणून, इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह इनव्हर्टर आणि फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टर सारख्या उच्च विश्वासार्हतेच्या आवश्यकता असलेल्या DC अनुप्रयोगांमध्ये, फिल्म कॅपेसिटर सामान्यतः निवडले जातात. ॲल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरच्या तुलनेत, त्यांच्या कार्यक्षमतेच्या फायद्यांमध्ये उच्च व्होल्टेज प्रतिरोध, कमी ESR, ध्रुवता नाही, अधिक स्थिर कार्यप्रदर्शन आणि दीर्घ आयुष्याचा समावेश आहे, ज्यामुळे मजबूत रिपल प्रतिरोधासह अधिक विश्वासार्ह सिस्टम डिझाइन सक्षम होते.

याव्यतिरिक्त, सिस्टीममध्ये फिल्म कॅपेसिटर वापरल्याने SiC MOSFETs च्या उच्च-फ्रिक्वेंसी, कमी-तोटा फायद्यांचा वारंवार फायदा होऊ शकतो, ज्यामुळे सिस्टममधील निष्क्रिय घटक (इंडक्टर, ट्रान्सफॉर्मर्स, कॅपेसिटर) चे आकार आणि वजन लक्षणीयरीत्या कमी होते. Wolfspeed संशोधनानुसार, 10kW सिलिकॉन-आधारित IGBT इन्व्हर्टरला 22 ॲल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरची आवश्यकता असते, तर 40kW SiC इन्व्हर्टरला फक्त 8 फिल्म कॅपेसिटरची आवश्यकता असते, ज्यामुळे PCB क्षेत्र मोठ्या प्रमाणात कमी होते.

sic-1

नवीन ऊर्जा उद्योगाला समर्थन देण्यासाठी YMIN ने चार प्रमुख फायद्यांसह नवीन फिल्म कॅपेसिटर लाँच केले

बाजारातील तातडीच्या मागण्या पूर्ण करण्यासाठी, YMIN ने अलीकडे DC सपोर्ट फिल्म कॅपेसिटरची MDP आणि MDR मालिका लाँच केली आहे. प्रगत उत्पादन प्रक्रिया आणि उच्च-गुणवत्तेच्या सामग्रीचा वापर करून, हे कॅपेसिटर SiC MOSFETs आणि Infineon सारख्या ग्लोबल पॉवर सेमीकंडक्टर लीडर्सच्या सिलिकॉन-आधारित IGBT च्या ऑपरेटिंग आवश्यकतांशी पूर्णपणे सुसंगत आहेत.

फिल्म-कॅपॅसिटरचा फायदा

YMIN च्या MDP आणि MDR मालिका फिल्म कॅपेसिटरमध्ये अनेक उल्लेखनीय वैशिष्ट्ये आहेत: कमी समतुल्य मालिका प्रतिरोध (ESR), उच्च रेट केलेले व्होल्टेज, कमी गळती करंट आणि उच्च तापमान स्थिरता.

सर्वप्रथम, YMIN च्या फिल्म कॅपॅसिटरमध्ये कमी ESR डिझाइन आहे, ज्यामुळे SiC MOSFETs आणि सिलिकॉन-आधारित IGBTs च्या स्विचिंग दरम्यान व्होल्टेजचा ताण प्रभावीपणे कमी होतो, ज्यामुळे कॅपेसिटरचे नुकसान कमी होते आणि एकूण सिस्टम कार्यक्षमता सुधारते. याव्यतिरिक्त, या कॅपेसिटरमध्ये उच्च रेट केलेले व्होल्टेज आहे, उच्च व्होल्टेज परिस्थितीचा सामना करण्यास आणि स्थिर सिस्टम ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यास सक्षम आहे.

YMIN फिल्म कॅपेसिटरची MDP आणि MDR मालिका अनुक्रमे 5uF-150uF आणि 50uF-3000uF च्या कॅपॅसिटन्स श्रेणी आणि 350V-1500V आणि 350V-2200V च्या व्होल्टेज श्रेणी देतात.

दुसरे म्हणजे, YMIN च्या नवीनतम फिल्म कॅपेसिटरमध्ये कमी गळती चालू आणि उच्च तापमान स्थिरता आहे. इलेक्ट्रिक वाहन इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल सिस्टीमच्या बाबतीत, ज्यात सामान्यत: उच्च शक्ती असते, परिणामी उष्णता निर्मिती फिल्म कॅपेसिटरच्या आयुष्यावर आणि विश्वासार्हतेवर लक्षणीय परिणाम करू शकते. याचे निराकरण करण्यासाठी, YMIN मधील MDP आणि MDR मालिका कॅपेसिटरसाठी सुधारित थर्मल संरचना डिझाइन करण्यासाठी उच्च-गुणवत्तेची सामग्री आणि प्रगत उत्पादन तंत्र समाविष्ट करते. हे उच्च-तापमान वातावरणातही स्थिर कार्यप्रदर्शन सुनिश्चित करते, कॅपेसिटर मूल्य ऱ्हास रोखते किंवा तापमान वाढीमुळे अपयशी ठरते. शिवाय, या कॅपेसिटरचे आयुष्य जास्त असते, जे पॉवर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमसाठी अधिक विश्वासार्ह समर्थन प्रदान करतात.

तिसरे म्हणजे, YMIN मधील MDP आणि MDR मालिका कॅपेसिटर लहान आकाराचे आणि उच्च उर्जा घनतेचे वैशिष्ट्य आहे. उदाहरणार्थ, 800V इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये, कॅपेसिटर आणि इतर निष्क्रिय घटकांचा आकार कमी करण्यासाठी SiC उपकरणे वापरण्याचा ट्रेंड आहे, अशा प्रकारे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रणांच्या सूक्ष्मीकरणास प्रोत्साहन दिले जाते. YMIN ने नाविन्यपूर्ण फिल्म मॅन्युफॅक्चरिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला आहे, जे केवळ संपूर्ण प्रणाली एकात्मता आणि कार्यक्षमता वाढवत नाही तर सिस्टम आकार आणि वजन कमी करते, डिव्हाइसेसची पोर्टेबिलिटी आणि लवचिकता वाढवते.

एकूणच, YMIN ची DC-Link फिल्म कॅपेसिटर मालिका dv/dt सहन करण्याच्या क्षमतेमध्ये 30% सुधारणा आणि बाजारातील इतर फिल्म कॅपेसिटरच्या तुलनेत 30% वाढीची ऑफर देते. हे केवळ SiC/IGBT सर्किट्ससाठी चांगली विश्वासार्हता प्रदान करत नाही तर फिल्म कॅपेसिटरच्या व्यापक वापरामध्ये किंमतीतील अडथळ्यांवर मात करून चांगली किंमत-प्रभावीता देखील प्रदान करते.

एक उद्योग प्रवर्तक म्हणून, YMIN 20 वर्षांहून अधिक काळ कॅपेसिटर क्षेत्रात खोलवर गुंतले आहे. त्याचे हाय-व्होल्टेज कॅपेसिटर बऱ्याच वर्षांपासून ऑनबोर्ड ओबीसी, नवीन ऊर्जा चार्जिंग पाइल्स, फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टर आणि औद्योगिक रोबोट्स यांसारख्या उच्च श्रेणीच्या क्षेत्रात स्थिरपणे लागू केले गेले आहेत. फिल्म कॅपॅसिटर उत्पादनांची ही नवीन पिढी फिल्म कॅपेसिटर उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रण आणि उपकरणांमधील विविध आव्हाने सोडवते, आघाडीच्या जागतिक उपक्रमांसह विश्वासार्हता प्रमाणपत्र पूर्ण केले आहे, आणि मोठ्या ग्राहकांना उत्पादनाची विश्वासार्हता सिद्ध करून मोठ्या प्रमाणात अनुप्रयोग प्राप्त केला आहे. भविष्यात, उच्च-विश्वसनीयता आणि किफायतशीर कॅपेसिटर उत्पादनांसह नवीन ऊर्जा उद्योगाच्या जलद विकासास समर्थन देण्यासाठी YMIN त्याच्या दीर्घकालीन तांत्रिक संचयनाचा लाभ घेईल.

अधिक माहितीसाठी, कृपया भेट द्याwww.ymin.cn.


पोस्ट वेळ: जुलै-०७-२०२४