ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาที่เฟื่องฟูของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ ๆ เช่น ระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ส่งผลให้ความต้องการตัวเก็บประจุ DC-Link เพิ่มขึ้นอย่างมาก กล่าวโดยสรุป ตัวเก็บประจุ DC-Link มีบทบาทสำคัญในวงจร ตัวเก็บประจุเหล่านี้สามารถดูดซับกระแสพัลส์สูงที่ปลายบัส และปรับแรงดันไฟฟ้าบัสให้เรียบ ทำให้มั่นใจได้ว่าสวิตช์ IGBT และ SiC MOSFET จะได้รับการปกป้องจากผลกระทบด้านลบของกระแสพัลส์สูงและแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะระหว่างการทำงาน
เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าบัสของรถยนต์พลังงานใหม่เพิ่มขึ้นจาก 400V เป็น 800V ความต้องการตัวเก็บประจุแบบฟิล์มจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก จากข้อมูลพบว่ากำลังการผลิตติดตั้งของอินเวอร์เตอร์ขับเคลื่อนไฟฟ้าที่ใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มบาง DC-Link สูงถึง 5.1117 ล้านชุดในปี 2565 คิดเป็น 88.7% ของกำลังการผลิตติดตั้งของระบบควบคุมไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ขับเคลื่อนของบริษัทควบคุมไฟฟ้าชั้นนำหลายแห่ง เช่น Tesla และ Nidec ล้วนใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม DC-Link ซึ่งคิดเป็น 82.9% ของกำลังการผลิตติดตั้ง และได้กลายเป็นตัวเลือกหลักในตลาดระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า
รายงานการวิจัยแสดงให้เห็นว่าในอินเวอร์เตอร์ฮาล์ฟบริดจ์ซิลิคอน IGBT มักใช้ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบดั้งเดิมในการเชื่อมต่อกระแสตรง แต่อาจเกิดไฟกระชากเนื่องจากค่า ESR ที่สูงของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ เมื่อเทียบกับโซลูชัน IGBT ที่ใช้ซิลิคอนแล้ว มอสเฟต SiC มีความถี่การสวิตชิ่งที่สูงกว่า ดังนั้นแอมพลิจูดของไฟกระชากในการเชื่อมต่อกระแสตรงของอินเวอร์เตอร์ฮาล์ฟบริดจ์จึงสูงกว่า ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลดลงหรือเสียหายได้ และความถี่เรโซแนนซ์ของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์มีเพียง 4kHz ซึ่งไม่เพียงพอที่จะดูดซับกระแสริปเปิลของอินเวอร์เตอร์มอสเฟต SiC
ดังนั้นในแอปพลิเคชัน DC เช่น อินเวอร์เตอร์ไดรฟ์ไฟฟ้าและอินเวอร์เตอร์โฟโตโวลตาอิกที่มีข้อกำหนดความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมักถูกเลือกใช้ เมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียม ข้อดีด้านประสิทธิภาพคือความต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า ค่า ESR ต่ำกว่า ไม่มีขั้ว ประสิทธิภาพการทำงานมีเสถียรภาพมากกว่า และอายุการใช้งานยาวนานกว่า จึงมีความต้านทานริปเปิลที่แข็งแกร่งกว่าและการออกแบบระบบที่เชื่อถือได้มากกว่า
ระบบที่ใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มบางสามารถใช้ประโยชน์จากความถี่สูงและการสูญเสียต่ำของ SiC MOSFET และลดขนาดและน้ำหนักของส่วนประกอบแบบพาสซีฟได้ งานวิจัยของ Wolfspeed แสดงให้เห็นว่าอินเวอร์เตอร์ IGBT ที่ใช้ซิลิคอนขนาด 10 กิโลวัตต์ ต้องใช้ตัวเก็บประจุอะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์ 22 ตัว ในขณะที่อินเวอร์เตอร์ SiC ขนาด 40 กิโลวัตต์ ต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มบางเพียง 8 ตัว และพื้นที่แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน
เพื่อตอบสนองต่อความต้องการของตลาด YMIN Electronics ได้เปิดตัวตัวเก็บประจุฟิล์มซีรีส์ MDPซึ่งใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและวัสดุคุณภาพสูงเพื่อปรับให้เข้ากับ SiC MOSFET และ IGBT ที่ใช้ซิลิคอน ตัวเก็บประจุซีรีส์ MDP มีคุณสมบัติ ESR ต่ำ แรงดันไฟฟ้าทนสูง กระแสไฟรั่วต่ำ และเสถียรภาพอุณหภูมิสูง
ข้อดีของผลิตภัณฑ์ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มของ YMIN Electronics：
การออกแบบตัวเก็บประจุแบบฟิล์มของ YMIN Electronics ใช้แนวคิด ESR ต่ำเพื่อลดแรงดันไฟและการสูญเสียพลังงานในระหว่างการสลับ และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบ ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีแรงดันไฟฟ้าสูง สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง และรับประกันความเสถียรของระบบ
ตัวเก็บประจุซีรีส์ MDP มีช่วงความจุตั้งแต่ 1uF ถึง 500uF และช่วงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 500V ถึง 1500V ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีกระแสรั่วไหลต่ำและมีเสถียรภาพต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น ด้วยวัสดุคุณภาพสูงและกระบวนการขั้นสูง โครงสร้างระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพได้รับการออกแบบเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรในอุณหภูมิสูง ยืดอายุการใช้งาน และรองรับระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังได้อย่างน่าเชื่อถือ ขณะเดียวกันตัวเก็บประจุซีรีส์ MDPมีขนาดกะทัดรัด มีความหนาแน่นของพลังงานสูง และใช้กระบวนการผลิตฟิล์มบางที่สร้างสรรค์เพื่อปรับปรุงการบูรณาการและประสิทธิภาพของระบบ ลดขนาดและน้ำหนัก และเพิ่มความสามารถในการพกพาและความยืดหยุ่นของอุปกรณ์
ซีรีส์ตัวเก็บประจุฟิล์ม DC-Link ของ YMIN Electronics มีการปรับปรุงค่าความคลาดเคลื่อน dv/dt ให้ดีขึ้น 30% และมีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้น 30% ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของวงจร SiC/IGBT ส่งผลให้คุ้มทุนมากขึ้น และแก้ปัญหาเรื่องราคาได้
เวลาโพสต์: 10 ม.ค. 2568