Основной доклад PCIM
Шанхай, 25 сентября 2025 г. — Сегодня в 11:40 утра в зале N4 Шанхайского нового международного выставочного центра на Технологическом форуме PCIM Asia 2025 г. г-н Чжан Цинтао, вице-президент компании Shanghai YMIN Electronics Co., Ltd., выступил с программной речью на тему «Инновационные применения конденсаторов в новых полупроводниковых решениях третьего поколения».
В докладе основное внимание было уделено новым вызовам, которые ставят перед конденсаторами полупроводниковые технологии третьего поколения, такие как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), в экстремальных условиях эксплуатации, таких как высокая частота, высокое напряжение и высокая температура. В докладе систематически были представлены технологические прорывы и практические примеры конденсаторов YMIN, обеспечивающие высокую плотность емкости, низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), длительный срок службы и высокую надежность.
Основные положения
В связи с быстрым внедрением устройств на основе SiC и GaN в электромобили, системы хранения энергии на основе фотоэлектрических элементов, серверы искусственного интеллекта, промышленные источники питания и другие области, требования к характеристикам вспомогательных конденсаторов становятся все более жесткими. Конденсаторы перестали быть просто вспомогательными элементами; теперь они являются критически важным «двигателем», определяющим стабильность, эффективность и долговечность системы. Благодаря инновациям в материалах, оптимизации конструкции и усовершенствованию технологических процессов, компания YMIN добилась всестороннего улучшения характеристик конденсаторов по четырем параметрам: объем, емкость, температура и надежность. Это стало решающим фактором для эффективного внедрения полупроводниковых приложений третьего поколения.
Технические проблемы
1. Решение для питания серверов ИИ · Сотрудничество с Navitas GaN. Проблемы: высокочастотное переключение (>100 кГц), высокий пульсирующий ток (>6 А) и высокие температуры окружающей среды (>75°C). Решение:серия IDC3Электролитические конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) ≤ 95 мОм и сроком службы 12 000 часов при 105°C. Результаты: уменьшение габаритов на 60%, повышение эффективности на 1-2% и снижение температуры на 10°C.
2. Резервный блок питания NVIDIA AI Server GB300-BBU · Замена японского Musashi. Проблемы: внезапные скачки напряжения в графическом процессоре, время отклика на уровне миллисекунд и снижение срока службы в условиях высоких температур. Решение:Квадратные суперконденсаторы LICВнутреннее сопротивление <1 мОм, 1 миллион циклов зарядки/разрядки и быстрая зарядка за 10 минут. Результаты: уменьшение размеров на 50–70%, снижение веса на 50–60% и поддержка пиковой мощности 15–21 кВт.
3. Источник питания Infineon GaN MOS480W для железнодорожных систем, заменяющий японский Rubycon. Проблемы: Широкий диапазон рабочих температур от -40°C до 105°C, высокочастотные пульсации тока. Решение: Сверхнизкая скорость деградации при низких температурах (<10%), выдерживаемый ток пульсаций 7,8 А. Результаты: Пройдены испытания на запуск при низких температурах -40°C и циклические испытания при высоких и низких температурах со 100% успехом, что соответствует требованиям железнодорожной отрасли к сроку службы более 10 лет.
4. Транспортное средство на новых источниках энергииКонденсаторы постоянного тока• Совместимость с контроллером двигателя ON Semiconductor мощностью 300 кВт. Проблемы: частота переключения > 20 кГц, dV/dt > 50 В/нс, температура окружающей среды > 105 °C. Решение: ESL < 3,5 нГн, срок службы > 10 000 часов при 125 °C и увеличение емкости на единицу объема на 30%. Результаты: общая эффективность > 98,5%, удельная мощность более 45 кВт/л, и срок службы батареи увеличен примерно на 5%. 5. Решение GigaDevice 3,5 кВт для зарядки аккумуляторов. YMIN предлагает всестороннюю поддержку.
Проблемы: частота переключения PFC составляет 70 кГц, частота переключения LLC — 94–300 кГц, пульсации тока на входе превышают 17 А, а повышение температуры сердечника существенно сокращает срок службы.
Решение: Для снижения ESR/ESL используется многоконтактная параллельная структура. В сочетании с микроконтроллером GD32G553 и устройствами GaNSafe/GeneSiC достигается плотность мощности 137 Вт/дюйм³.
Результаты: Пиковая эффективность системы составляет 96,2%, коэффициент мощности — 0,999, а коэффициент нелинейных искажений — 2,7%, что соответствует требованиям высокой надежности и срока службы (10-20 лет) зарядных станций для электромобилей.
Заключение
Если вас интересуют передовые области применения полупроводников третьего поколения и вы хотите узнать, как инновации в области конденсаторов могут улучшить производительность системы и заменить продукцию международных производителей, посетите стенд YMIN, C56 в зале N5, для подробного технического обсуждения!
Дата публикации: 26 сентября 2025 г.