[Руководство по выбору] Как сбалансировать высокое напряжение и длительный срок службы в миниатюрных внешних конденсаторах? Анализ высоковольтных конденсаторов YMIN LKD

[Руководство по выбору] Как сбалансировать высокое напряжение и длительный срок службы в миниатюрных внешних конденсаторах? Анализ высоковольтных конденсаторов YMIN LKD

Введение

В конструкциях преобразователей постоянного тока и постоянного тока на 800 В выбор конденсатора стал ключевым фактором, влияющим на плотность мощности, эффективность и надежность. Традиционные алюминиевые электролитические конденсаторы из-за своих больших размеров, короткого срока службы и низких высокочастотных характеристик не могут удовлетворить этим требованиям. В данной статье анализируются преимущества высоковольтных алюминиевых электролитических конденсаторов серии LKD компании YMIN Electronics с точки зрения миниатюризации, высокой устойчивости к пульсациям тока и длительного срока службы, что служит руководством для инженеров по выбору.

OBC – YMIN Алюминиевый электролитический конденсатор LKD Solution

В связи с распространением SiC-устройств и ростом частоты коммутации конденсаторы в модулях OBC должны выдерживать более высокие пульсирующие токи и тепловые нагрузки. Обычные алюминиевые электролитические конденсаторы склонны к перегреву и имеют короткий срок службы. Достижение высокой ёмкости, высокого сопротивления напряжению, низкого ESR и длительного срока службы при компактных размерах стало основной проблемой при проектировании OBC.

- Технический анализ первопричин -

Основная причина проблемы кроется в ограничениях, связанных с материалами и процессами изготовления традиционных конденсаторов:

Обычные электролиты легко становятся летучими при высоких температурах, что приводит к снижению емкости и увеличению ESR;

Традиционные структурные конструкции имеют низкую плотность емкости, что затрудняет балансировку высокого напряжения и емкости;

Недостаточная надежность герметизации приводит к протечкам в условиях вибрации.

Ключевые параметры, такие как плотность емкости, ESR при 100 кГц, номинальный ток пульсаций при 105 °C и срок службы, напрямую влияют на эффективность системы.

- Решения и преимущества процессов YMIN -

В серии YMIN LKD используется несколько инновационных процессов:

1. Высокоплотная электродная фольга: увеличивает емкость на единицу объема, уменьшая объем на 20–40 % по сравнению с аналогичными изделиями;

2. Электролит с низким импедансом: эффективно снижает СОЭ и улучшает устойчивость к высокочастотным пульсациям;

3. Усиленная герметизация и взрывозащищенная конструкция: проходит испытания на устойчивость к вибрации 10G, что исключает риск протечки;

4. Конструкция с резервированием высокого напряжения: обеспечивает достаточный запас напряжения, подходит для применения на платформах с напряжением 800 В и выше.

Рекомендации по проверке и выбору данных о надежности

Как видно, серия LKD значительно превосходит обычные изделия по размерам, ESR, устойчивости к пульсациям и сроку службы.

- Сценарии применения и рекомендуемые модели – Серия LKD подходит для: выходной фильтрации повышающей схемы коррекции коэффициента мощности OBC; поддержки и буферизации звена постоянного тока; и фильтрации постоянного тока.

- Рекомендуемые модели -

LKD 700 В 150 мкФ 25×50: подходит для систем DC-Link 1200 В;

LKD 500V 330 мкФ 25×50: подходит для фильтрации высокой мощности в системах напряжением 800 В;

LKD 450 В 330 мкФ: Соответствует требованиям по размеру и емкости;

LKD 500 В 220 мкФ: подходит для использования в условиях крайне ограниченного пространства.

Заключение

Серия LKD компании YMIN благодаря инновационным материалам и конструкциям успешно отвечает требованиям к надежности и компактности конденсаторов в высоковольтных, высокочастотных и высокотемпературных системах. Эти конденсаторы стали предпочтительным выбором для проектов OBC во многих ведущих автомобильных компаниях. Мы поддерживаем образцы применений и оказываем техническую поддержку, помогая инженерам быстро реализовывать проекты.