Основной доклад PCIM
Шанхай, 25 сентября 2025 г. — Сегодня в 11:40 на технологическом форуме PCIM Asia 2025 в зале N4 Нового международного выставочного центра Шанхая г-н Чжан Цинтао, вице-президент Shanghai YMIN Electronics Co., Ltd., выступил с программной речью под названием «Инновационные применения конденсаторов в новых полупроводниковых решениях третьего поколения».
В докладе основное внимание уделялось новым задачам, которые ставят перед нами полупроводниковые технологии третьего поколения, такие как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), для конденсаторов в экстремальных условиях эксплуатации, таких как высокая частота, высокое напряжение и высокая температура. В докладе были последовательно представлены технологические достижения YMIN и практические примеры достижения высокой плотности ёмкости, низкого эквивалентного последовательного сопротивления (ESR), длительного срока службы и высокой надёжности.
Ключевые моменты
В связи с быстрым внедрением устройств на основе SiC и GaN в новые энергетические транспортные средства, фотоэлектрические накопители энергии, серверы искусственного интеллекта, промышленные источники питания и другие области, требования к производительности вспомогательных конденсаторов становятся всё более строгими. Конденсаторы больше не играют вспомогательную роль; теперь они являются важнейшим «двигателем», определяющим стабильность, эффективность и долговечность системы. Благодаря инновационным материалам, структурной оптимизации и модернизации технологических процессов, YMIN добилась комплексного улучшения конденсаторов по четырём параметрам: объёму, ёмкости, температуре и надёжности. Это стало критически важным для эффективного внедрения полупроводниковых приложений третьего поколения.
Технические проблемы
1. Решение по электропитанию сервера ИИ · Совместная работа с Navitas GaN. Проблемы: высокочастотная коммутация (>100 кГц), высокий пульсирующий ток (>6 А) и высокие температуры (>75 °C). Решение:Серия IDC3Электролитические конденсаторы с низким ESR (ESR ≤ 95 мОм) и сроком службы 12 000 часов при температуре 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: Резкие скачки напряжения питания графического процессора, отклик на уровне миллисекунд и снижение срока службы в условиях высоких температур. Решение:Квадратные суперконденсаторы LICВнутреннее сопротивление <1 мОм, 1 миллион циклов и быстрая 10-минутная зарядка. Результаты: уменьшение размера на 50–70%, уменьшение веса на 50–60% и поддержка пиковой мощности 15–21 кВт.
3. Источник питания Infineon GaN MOS480W для железнодорожного транспорта, заменяющий японский Rubycon. Проблемы: Широкий диапазон рабочих температур от -40°C до 105°C, высокочастотные пульсации тока. Решение: Сверхнизкий уровень температурной деградации <10%, выдерживаемый пульсирующий ток 7,8 А. Результаты: Пройдены испытания на запуск при низкой температуре -40°C и циклическое изменение температуры с высокой на низкую, что соответствует требованиям железнодорожной отрасли к сроку службы более 10 лет.
4. Транспортное средство на новой энергииКонденсаторы постоянного тока· Совместимо с контроллером двигателя мощностью 300 кВт от ON Semiconductor. Требования: частота коммутации > 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 ёмкости на единицу объёма на 30%. Результаты: общий КПД > 98,5%, плотность мощности более 45 кВт/л и увеличение срока службы аккумулятора примерно на 5%. 5. Решение GigaDevice для зарядных устройств мощностью 3,5 кВт. YMIN предлагает комплексную поддержку.
Проблемы: частота переключения PFC составляет 70 кГц, частота переключения LLC составляет 94–300 кГц, пульсации тока на входе достигают более 17 А, а повышение температуры ядра существенно влияет на срок службы.
Решение: Для снижения ESR/ESL используется многослойная 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 гармонических искажений — 2,7%, что соответствует требованиям к высокой надежности и сроку службы 10–20 лет для зарядных станций для электромобилей.
Заключение
Если вас интересуют передовые приложения полупроводников третьего поколения и вы хотите узнать, как инновации в области конденсаторов могут улучшить производительность системы и заменить международные бренды, посетите стенд YMIN (C56) в зале N5 для подробного технического обсуждения!
Время публикации: 26 сентября 2025 г.