Palestra principal do PCIM
Xangai, 25 de setembro de 2025 — Às 11h40 de hoje, no Fórum de Tecnologia PCIM Ásia 2025, no Pavilhão N4 do Novo Centro Internacional de Exposições de Xangai, o Sr. Zhang Qingtao, Vice-Presidente da Shanghai YMIN Electronics Co., Ltd., proferiu um discurso de abertura intitulado “Aplicações Inovadoras de Capacitores em Novas Soluções de Semicondutores de Terceira Geração”.
A apresentação focou nos novos desafios impostos pelas tecnologias de semicondutores de terceira geração, como o carbeto de silício (SiC) e o nitreto de gálio (GaN), para capacitores sob condições extremas de operação, como alta frequência, alta tensão e alta temperatura. A apresentação introduziu sistematicamente os avanços tecnológicos dos capacitores YMIN e exemplos práticos de como alcançar alta densidade de capacitância, baixa ESR, longa vida útil e alta confiabilidade.
Pontos-chave
Com a rápida adoção de dispositivos de SiC e GaN em veículos de novas energias, armazenamento de energia fotovoltaica, servidores de IA, fontes de alimentação industriais e outros campos, os requisitos de desempenho para capacitores de suporte estão se tornando cada vez mais rigorosos. Os capacitores não desempenham mais apenas funções de suporte; agora são o "motor" crítico que determina a estabilidade, a eficiência e a longevidade de um sistema. Por meio da inovação em materiais, otimização estrutural e aprimoramentos de processo, a YMIN alcançou melhorias abrangentes em capacitores em quatro dimensões: volume, capacidade, temperatura e confiabilidade. Isso se tornou crucial para a implementação eficiente de aplicações de semicondutores de terceira geração.
Desafios técnicos
1. Solução de alimentação para servidor de IA · Colaboração com a Navitas GaN. Desafios: Comutação de alta frequência (>100kHz), alta corrente de ondulação (>6A) e ambientes de alta temperatura (>75°C). Solução:Série IDC3Capacitores eletrolíticos de baixa ESR (ESR ≤ 95 mΩ) e vida útil de 12.000 horas a 105 °C. Resultados: redução de 60% no tamanho total, melhoria de 1% a 2% na eficiência e redução de 10 °C na temperatura.
2. Fonte de alimentação de backup NVIDIA AI Server GB300-BBU · Substituindo a Musashi japonesa. Desafios: picos repentinos de energia na GPU, resposta em milissegundos e degradação da vida útil em ambientes de alta temperatura. Solução:Supercapacitores quadrados LICResistência interna <1mΩ, 1 milhão de ciclos e carregamento rápido de 10 minutos. Resultados: redução de 50% a 70% no tamanho, redução de 50% a 60% no peso e suporte para potência de pico de 15 a 21 kW.
3. Fonte de alimentação ferroviária Infineon GaN MOS480W substituindo a Rubycon japonesa. Desafios: Ampla faixa de temperatura operacional de -40 °C a 105 °C, picos de corrente de ondulação de alta frequência. Solução: Taxa de degradação em temperaturas ultrabaixas (<10%), corrente de ondulação suportável de 7,8 A. Resultados: Aprovada nos testes de inicialização a baixa temperatura (-40 °C) e de ciclo de alta e baixa temperatura com 100% de aprovação, atendendo ao requisito de vida útil de mais de 10 anos da indústria ferroviária.
4. Veículo de Nova EnergiaCapacitores do link CC• Compatível com o controlador de motor de 300 kW da ON Semiconductor. Desafios: Frequência de comutação > 20 kHz, dV/dt > 50 V/ns, temperatura ambiente > 105 °C. Solução: ESL < 3,5 nH, vida útil > 10.000 horas a 125 °C e aumento de 30% na capacidade por unidade de volume. Resultados: Eficiência geral > 98,5%, densidade de potência superior a 45 kW/L e aumento de aproximadamente 5% na vida útil da bateria. 5. Solução de carregador portátil GigaDevice de 3,5 kW. A YMIN oferece suporte completo.
Desafios: A frequência de comutação do PFC é de 70 kHz, a frequência de comutação do LLC varia de 94 kHz a 300 kHz, a corrente de ondulação no lado de entrada atinge picos superiores a 17 A e o aumento da temperatura do núcleo impacta severamente a vida útil.
Solução: Uma estrutura paralela de múltiplas abas é utilizada para reduzir a ESR/ESL. Combinada com o MCU GD32G553 e os dispositivos GaNSafe/GeneSiC, atinge-se uma densidade de potência de 137 W/in³.
Resultados: A eficiência máxima do sistema é de 96,2%, o fator de potência é de 0,999 e a distorção harmônica total (THD) é de 2,7%, atendendo aos requisitos de alta confiabilidade e vida útil de 10 a 20 anos das estações de carregamento de veículos elétricos.
Conclusão
Se você se interessa por aplicações de ponta de semicondutores de terceira geração e deseja aprender como a inovação em capacitores pode melhorar o desempenho do sistema e substituir marcas internacionais, visite o estande da YMIN, C56 no Pavilhão N5, para uma discussão técnica detalhada!
Data da publicação: 26/09/2025