एक अच्छा घोड़ा एक अच्छी काठी का हकदार होता है! SiC उपकरणों के लाभों का पूरी तरह से लाभ उठाने के लिए, सर्किट सिस्टम को उपयुक्त कैपेसिटर के साथ जोड़ना भी आवश्यक है। इलेक्ट्रिक वाहनों में मुख्य ड्राइव नियंत्रण से लेकर फोटोवोल्टिक इनवर्टर जैसे उच्च-शक्ति वाले नए ऊर्जा परिदृश्यों तक, फिल्म कैपेसिटर धीरे-धीरे मुख्यधारा बन रहे हैं, और बाजार को तत्काल उच्च लागत-प्रदर्शन वाले उत्पादों की आवश्यकता है।
हाल ही में, शंघाई योंगमिंग इलेक्ट्रॉनिक कंपनी लिमिटेड ने डीसी सपोर्ट फिल्म कैपेसिटर लॉन्च किया, जिसके चार उत्कृष्ट फायदे हैं जो उन्हें इनफिनॉन की सातवीं पीढ़ी के आईजीबीटी के लिए उपयुक्त बनाते हैं। वे SiC प्रणालियों में स्थिरता, विश्वसनीयता, लघुकरण और लागत की चुनौतियों का समाधान करने में भी मदद करते हैं।
फिल्म कैपेसिटर मुख्य ड्राइव अनुप्रयोगों में लगभग 90% पैठ हासिल करते हैं। SiC और IGBT को उनकी आवश्यकता क्यों है?
हाल के वर्षों में, ऊर्जा भंडारण, चार्जिंग और इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) जैसे नए ऊर्जा उद्योगों के तेजी से विकास के साथ, डीसी-लिंक कैपेसिटर की मांग तेजी से बढ़ रही है। सीधे शब्दों में कहें तो, डीसी-लिंक कैपेसिटर सर्किट में बफर के रूप में कार्य करते हैं, बस अंत से उच्च पल्स धाराओं को अवशोषित करते हैं और बस वोल्टेज को सुचारू करते हैं, इस प्रकार आईजीबीटी और सीआईसी एमओएसएफईटी स्विच को उच्च पल्स धाराओं और क्षणिक वोल्टेज प्रभावों से बचाते हैं।
आमतौर पर, एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग डीसी समर्थन अनुप्रयोगों में किया जाता है। हालाँकि, नई ऊर्जा वाहनों का बस वोल्टेज 400V से 800V तक बढ़ने और फोटोवोल्टिक प्रणालियों के 1500V और यहां तक कि 2000V की ओर बढ़ने के साथ, फिल्म कैपेसिटर की मांग काफी बढ़ रही है।
डेटा से पता चलता है कि 2022 में, डीसी-लिंक फिल्म कैपेसिटर पर आधारित इलेक्ट्रिक ड्राइव इनवर्टर की स्थापित क्षमता 5.1117 मिलियन यूनिट तक पहुंच गई, जो इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण की कुल स्थापित क्षमता का 88.7% है। फ़ूडी पावर, टेस्ला, इनोवांस टेक्नोलॉजी, निडेक और विरान पावर जैसी अग्रणी इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण कंपनियां अपने ड्राइव इनवर्टर में डीसी-लिंक फिल्म कैपेसिटर का उपयोग करती हैं, जिनकी संयुक्त स्थापित क्षमता अनुपात 82.9% तक है। यह इंगित करता है कि फिल्म कैपेसिटर ने इलेक्ट्रिक ड्राइव बाजार में मुख्यधारा के रूप में इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का स्थान ले लिया है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का अधिकतम वोल्टेज प्रतिरोध लगभग 630V है। 700V से ऊपर के उच्च वोल्टेज और उच्च शक्ति अनुप्रयोगों में, उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कई इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को श्रृंखला और समानांतर में जोड़ने की आवश्यकता होती है, जिससे अतिरिक्त ऊर्जा हानि, बीओएम लागत और विश्वसनीयता संबंधी समस्याएं आती हैं।
मलेशिया विश्वविद्यालय के एक शोध पत्र से संकेत मिलता है कि इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर आमतौर पर सिलिकॉन आईजीबीटी हाफ-ब्रिज इनवर्टर के डीसी लिंक में उपयोग किए जाते हैं, लेकिन इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के उच्च समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) के कारण वोल्टेज वृद्धि हो सकती है। सिलिकॉन-आधारित आईजीबीटी समाधानों की तुलना में, सीआईसी एमओएसएफईटी में उच्च स्विचिंग आवृत्तियां होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप आधे-पुल इनवर्टर के डीसी लिंक में उच्च वोल्टेज वृद्धि आयाम होता है। इससे डिवाइस के प्रदर्शन में गिरावट या क्षति भी हो सकती है, क्योंकि इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की गुंजयमान आवृत्ति केवल 4kHz है, जो SiC MOSFET इनवर्टर के वर्तमान तरंग को अवशोषित करने के लिए अपर्याप्त है।
इसलिए, उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाले डीसी अनुप्रयोगों में, जैसे इलेक्ट्रिक ड्राइव इनवर्टर और फोटोवोल्टिक इनवर्टर, फिल्म कैपेसिटर आमतौर पर चुने जाते हैं। एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की तुलना में, उनके प्रदर्शन लाभों में उच्च वोल्टेज प्रतिरोध, कम ईएसआर, कोई ध्रुवता नहीं, अधिक स्थिर प्रदर्शन और लंबी उम्र शामिल है, जो मजबूत तरंग प्रतिरोध के साथ अधिक विश्वसनीय सिस्टम डिज़ाइन को सक्षम बनाता है।
इसके अतिरिक्त, सिस्टम में फिल्म कैपेसिटर का उपयोग बार-बार SiC MOSFETs के उच्च-आवृत्ति, कम-नुकसान वाले लाभों का लाभ उठा सकता है, जिससे सिस्टम में निष्क्रिय घटकों (इंडक्टर, ट्रांसफार्मर, कैपेसिटर) के आकार और वजन में काफी कमी आती है। वोल्फस्पीड अनुसंधान के अनुसार, 10kW सिलिकॉन-आधारित IGBT इन्वर्टर के लिए 22 एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, जबकि 40kW SiC इन्वर्टर को केवल 8 फिल्म कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, जो पीसीबी क्षेत्र को काफी कम कर देता है।
YMIN ने नई ऊर्जा उद्योग को समर्थन देने के लिए चार प्रमुख लाभों के साथ नए फिल्म कैपेसिटर लॉन्च किए
बाजार की तत्काल मांगों को पूरा करने के लिए, YMIN ने हाल ही में DC सपोर्ट फिल्म कैपेसिटर की MDP और MDR श्रृंखला लॉन्च की है। उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाओं और उच्च गुणवत्ता वाली सामग्रियों का उपयोग करते हुए, ये कैपेसिटर Infineon जैसे वैश्विक पावर सेमीकंडक्टर नेताओं से SiC MOSFETs और सिलिकॉन-आधारित IGBT की परिचालन आवश्यकताओं के साथ पूरी तरह से संगत हैं।
YMIN के एमडीपी और एमडीआर श्रृंखला के फिल्म कैपेसिटर में कई उल्लेखनीय विशेषताएं हैं: कम समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर), उच्च रेटेड वोल्टेज, कम लीकेज करंट और उच्च तापमान स्थिरता।
सबसे पहले, YMIN के फिल्म कैपेसिटर में कम ESR डिज़ाइन होता है, जो SiC MOSFETs और सिलिकॉन-आधारित IGBT के स्विचिंग के दौरान वोल्टेज तनाव को प्रभावी ढंग से कम करता है, जिससे कैपेसिटर के नुकसान को कम किया जाता है और समग्र सिस्टम दक्षता में सुधार होता है। इसके अतिरिक्त, इन कैपेसिटर में उच्च रेटेड वोल्टेज होता है, जो उच्च वोल्टेज स्थितियों को झेलने और स्थिर सिस्टम संचालन सुनिश्चित करने में सक्षम होता है।
YMIN फिल्म कैपेसिटर की MDP और MDR श्रृंखला क्रमशः 5uF-150uF और 50uF-3000uF की कैपेसिटेंस रेंज और 350V-1500V और 350V-2200V की वोल्टेज रेंज प्रदान करती है।
दूसरे, YMIN के नवीनतम फिल्म कैपेसिटर में कम लीकेज करंट और उच्च तापमान स्थिरता होती है। इलेक्ट्रिक वाहन इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों के मामले में, जिनमें आमतौर पर उच्च शक्ति होती है, परिणामी गर्मी उत्पादन फिल्म कैपेसिटर के जीवनकाल और विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। इसे संबोधित करने के लिए, YMIN की एमडीपी और एमडीआर श्रृंखला कैपेसिटर के लिए एक बेहतर थर्मल संरचना डिजाइन करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री और उन्नत विनिर्माण तकनीकों को शामिल करती है। यह उच्च तापमान वाले वातावरण में भी स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करता है, तापमान वृद्धि के कारण कैपेसिटर मूल्य में गिरावट या विफलता को रोकता है। इसके अलावा, इन कैपेसिटर का जीवनकाल लंबा होता है, जो पावर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के लिए अधिक विश्वसनीय समर्थन प्रदान करता है।
तीसरा, YMIN के एमडीपी और एमडीआर श्रृंखला कैपेसिटर में छोटे आकार और उच्च शक्ति घनत्व होता है। उदाहरण के लिए, 800V इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम में, कैपेसिटर और अन्य निष्क्रिय घटकों के आकार को कम करने के लिए SiC उपकरणों का उपयोग करने की प्रवृत्ति है, इस प्रकार इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के लघुकरण को बढ़ावा मिलता है। वाईएमआईएन ने नवीन फिल्म निर्माण तकनीक को नियोजित किया है, जो न केवल समग्र सिस्टम एकीकरण और दक्षता को बढ़ाता है बल्कि सिस्टम के आकार और वजन को भी कम करता है, जिससे उपकरणों की पोर्टेबिलिटी और लचीलेपन में वृद्धि होती है।
कुल मिलाकर, वाईएमआईएन की डीसी-लिंक फिल्म कैपेसिटर श्रृंखला बाजार में अन्य फिल्म कैपेसिटर की तुलना में डीवी/डीटी झेलने की क्षमता में 30% सुधार और जीवनकाल में 30% की वृद्धि प्रदान करती है। यह न केवल SiC/IGBT सर्किट के लिए बेहतर विश्वसनीयता प्रदान करता है, बल्कि फिल्म कैपेसिटर के व्यापक अनुप्रयोग में मूल्य बाधाओं पर काबू पाते हुए बेहतर लागत-प्रभावशीलता भी प्रदान करता है।
एक उद्योग अग्रणी के रूप में, YMIN 20 वर्षों से अधिक समय से कैपेसिटर क्षेत्र में गहराई से शामिल है। इसके उच्च-वोल्टेज कैपेसिटर को कई वर्षों से ऑनबोर्ड ओबीसी, नई ऊर्जा चार्जिंग पाइल्स, फोटोवोल्टिक इनवर्टर और औद्योगिक रोबोट जैसे उच्च-अंत क्षेत्रों में लागू किया गया है। फिल्म कैपेसिटर उत्पादों की यह नई पीढ़ी फिल्म कैपेसिटर उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रण और उपकरण में विभिन्न चुनौतियों का समाधान करती है, अग्रणी वैश्विक उद्यमों के साथ विश्वसनीयता प्रमाणीकरण पूरा कर लिया है, और बड़े पैमाने पर आवेदन हासिल किया है, जिससे बड़े ग्राहकों के लिए उत्पाद की विश्वसनीयता साबित होती है। भविष्य में, YMIN उच्च-विश्वसनीयता और लागत प्रभावी कैपेसिटर उत्पादों के साथ नए ऊर्जा उद्योग के तेजी से विकास का समर्थन करने के लिए अपने दीर्घकालिक तकनीकी संचय का लाभ उठाएगा।
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पोस्ट समय: जुलाई-07-2024