Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Mit dem rasanten Wachstum neuer Energiebranchen wie Photovoltaik-Energiespeicherung und Elektrofahrzeugen (EVs) ist die Nachfrage nach Hochvolt-DC-Link-Kondensatoren deutlich gestiegen. Neue Leistungshalbleiter wie SiC (Siliziumkarbid) und IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) werden aufgrund ihrer Hochfrequenz- und Hochwirkungsgrad-Eigenschaften zunehmend eingesetzt und stellen höhere Anforderungen an die verwendeten Kondensatoren. YMIN hat leistungsstarke metallisierte Polypropylen-Folienkondensatoren speziell für die Anforderungen von SiC-/IGBT-basierten Leistungselektroniksystemen entwickelt.

1. Typische Anwendungsszenarien und Anforderungen

Photovoltaik-Wechselrichter: Erfordern Kondensatoren mit hoher Rippelstromfestigkeit und Fähigkeit zur Arbeit bei hohen Schaltfrequenzen.

On-Board Charger (OBC) und DC-DC-Wandler in Elektrofahrzeugen: Verlangen hohe Effizienz, geringe Verluste und schnelle Reaktion auf Laständerungen.

Motorantriebe: Benötigen stabile Spannungsversorgung, Betrieb bei hohen Frequenzen und Zuverlässigkeit auch bei stark schwankenden Umgebungstemperaturen.

2. Zentrale Leistungsanforderungen an Folienkondensatoren

• Hohe Nennspannung: Systeme arbeiten typischerweise im Bereich von 600–1200 V und benötigen entsprechend hochspannungsfeste Kondensatoren.
• Niedriger ESR und Verlustfaktor (tan δ): Zur Minimierung von Wärmeentwicklung und Maximierung der Systemeffizienz.
• Exzellente Hochfrequenz-Eigenschaften: Stabiler Betrieb auch bei Schaltfrequenzen im Bereich von mehreren zehn bis hunderten kHz.
• Hohe thermische Stabilität und Alterungsbeständigkeit: Für den Dauerbetrieb unter anspruchsvollen Bedingungen in der Leistungselektronik.

3. Technologische Vorteile der YMIN-Folienkondensatoren

Fortschrittliche Materialien und Fertigung:

• Verwendung von metallisierter Polypropylenfolie mit hoher Temperaturstabilität, ausgezeichneter dielektrischer Festigkeit und kompaktem Design bei gleichzeitig hoher Spannungsfestigkeit.
• Präzise Metallisierung und Wickeltechnik reduzieren ESR und ESL, ideal für Hochfrequenzfilterung.

Modulares Design und schnelle Reaktion:

• Breites Kapazitätsspektrum von mehreren hundert Nanofarad bis zu mehreren zehn Mikrofarad für verschiedene Leistungsbereiche.
• Schlankes Gehäuse mit optimiertem Wärmemanagement unterstützt modulare Wechselrichter- und OBC-Architekturen.

Zuverlässigkeit und Lebensdauer:

• Getestet bei 105 °C – der Verlustfaktor (tan δ) bleibt auch nach 20.000 Stunden Betrieb ≤ 0,002.
• Robuste mechanische Bauweise sorgt für Vibrationsfestigkeit im Automobil- und Industriebereich.

4. Anwendungspraxis und Leistungsauswertung

Wolfspeed-Testvergleich:

In einem 10-kW-SiC-IGBT-Wechselrichter werden normalerweise 22 Aluminium-Elektrolytkondensatoren benötigt. Durch Einsatz von YMIN-Folienkondensatoren kann die Anzahl auf etwa 11–12 Stück reduziert werden. Die Systemeffizienz steigt dabei um ca. 1–2 %, was zu erheblichen Einsparungen bei Platz, Kosten und Wärmeentwicklung führt – und zugleich die Systemstabilität verbessert.

Systembewertung:

Metallisierte Folienkondensatoren erreichen eine 2–3-fache Lebensdauer im Vergleich zu Aluminium-Elektrolytkondensatoren und sind damit ideal für Anwendungen mit hohen Temperaturen, Leistungen und Frequenzen im Bereich neuer Energietechnologien geeignet.

Fazit

Die metallisierten Polypropylen-Folienkondensatoren von YMIN bieten herausragende Eigenschaften bei Spannungsfestigkeit, ESR/ESL, Hochfrequenzverhalten und Zuverlässigkeit für SiC- und IGBT-basierte Systeme in der Elektromobilität und Photovoltaik. Durch optimierte Materialien und Strukturdesign ersetzen sie herkömmliche Elektrolytkondensatoren effizient, verkleinern das Modulvolumen und verlängern die Lebensdauer – eine kostenoptimierte Schlüsselkomponente für moderne, hochfrequente Leistungselektroniksysteme.

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