Análise técnica aprofundada | Como os capacitores de filme DC-Link podem lidar com picos de tensão e desafios de confiabilidade em plataformas de acionamento elétrico de 800 V?

Introdução

À medida que as plataformas de alta tensão de 800 V se tornam comuns em veículos de nova energia, os inversores de acionamento elétrico estão exigindo cada vez mais das características de alta frequência dos capacitores DC-Link. Os capacitores eletrolíticos de alumínio tradicionais, limitados por sua alta ESR e resposta de frequência, são propensos a picos de tensão, limitando a eficiência do sistema e prejudicando o desempenho total dos dispositivos de SiC.

Diagrama esquemático da localização doCapacitor DC-Linkno inversor

Soluções de capacitores de filme YMIN

- Análise Técnica da Causa Raiz – Devido às suas características materiais e estruturais, os capacitores eletrolíticos de alumínio normalmente apresentam alta ESR e baixa frequência de autorressonância (tipicamente em torno de 4 kHz). Em operações de comutação de alta frequência, sua capacidade de absorver correntes de ondulação de alta frequência é insuficiente, causando facilmente flutuações na tensão do barramento, o que, por sua vez, afeta a estabilidade do sistema e a vida útil dos dispositivos de energia. – Soluções e Vantagens de Processo da YMIN –Série MDP da YMINOs capacitores de filme utilizam material de filme de polipropileno metalizado e um processo de enrolamento inovador para atingir as seguintes melhorias de desempenho: a ESR é reduzida ao nível de miliohm, reduzindo significativamente as perdas de comutação; a frequência de ressonância é aumentada para dezenas de kHz, adaptando-se totalmente aos requisitos de aplicação de alta frequência de SiC/MOSFETs; e suas vantagens incluem alta tensão de resistência, baixa corrente de fuga e longa vida útil, tornando-os particularmente adequados para ambientes operacionais de alta tensão e alta frequência.

- Explicação sobre verificação e confiabilidade de dados -

Cenários de Aplicação e Modelos Recomendados -

Caso de Aplicação Típico: A plataforma de acionamento elétrico de 800 V de uma grande montadora utiliza oito capacitores MDP-800 V-15 μF no circuito CC-Link do inversor de acionamento principal, substituindo com sucesso os 22 capacitores eletrolíticos de alumínio de 450 V da solução original. Isso reduz a área da placa de circuito impresso em mais de 50%, reduz o pico de tensão do barramento em 40% e melhora a eficiência de pico do sistema em aproximadamente 1,5%. – Modelos Recomendados -

Conclusão
A série YMIN MDP não é apenas um capacitor de alto desempenho, mas também um regulador de tensão essencial em sistemas de alta tensão e alta frequência. Ela pode ajudar engenheiros a enfrentar desafios de projeto e melhorar de forma abrangente o desempenho e a confiabilidade do sistema.