[Auswahlhilfe] Wie lassen sich hohe Spannung und lange Lebensdauer in miniaturisierten OBCs ausbalancieren? Analyse von YMIN LKD-Hochspannungskondensatoren

[Auswahlhilfe] Wie lassen sich hohe Spannung und lange Lebensdauer in miniaturisierten OBCs ausbalancieren? Analyse von YMIN LKD-Hochspannungskondensatoren

Einführung

Bei 800-V-OBC- und DC/DC-Designs ist die Kondensatorauswahl zu einem entscheidenden Faktor für Leistungsdichte, Effizienz und Zuverlässigkeit geworden. Herkömmliche Aluminium-Elektrolytkondensatoren können diese Anforderungen aufgrund ihrer Größe, kurzen Lebensdauer und schlechten Hochfrequenzeigenschaften nicht erfüllen. Dieser Artikel analysiert die Leistungsvorteile der Hochspannungs-Aluminium-Elektrolytkondensatoren der LKD-Serie von YMIN Electronics hinsichtlich Miniaturisierung, hoher Welligkeitsstromfestigkeit und langer Lebensdauer und bietet Ingenieuren eine Auswahlhilfe.

OBC – YMIN Aluminium-Elektrolytkondensator LKD-Lösung

Mit der zunehmenden Verbreitung von SiC-Bauelementen und steigenden Schaltfrequenzen müssen Kondensatoren in OBC-Modulen höheren Welligkeitsströmen und thermischen Belastungen standhalten. Herkömmliche Aluminium-Elektrolytkondensatoren neigen zur Überhitzung und haben eine kurze Lebensdauer. Hohe Kapazität, hohe Spannungsfestigkeit, niedriger ESR und lange Lebensdauer bei kompakter Bauform sind zu einem zentralen Problem im OBC-Design geworden.

- Technische Ursachenanalyse -

Die Hauptursache des Problems liegt in den Material- und Prozessbeschränkungen herkömmlicher Kondensatoren:

Gewöhnliche Elektrolyte sind bei hohen Temperaturen leicht flüchtig, was zu Kapazitätsverlust und erhöhtem ESR führt.

Herkömmliche Strukturdesigns weisen eine geringe Kapazitätsdichte auf, wodurch es schwierig wird, Hochspannung und Kapazität auszugleichen.

Eine unzureichende Dichtungszuverlässigkeit führt in Vibrationsumgebungen zu Undichtigkeiten.

Wichtige Parameter wie Kapazitätsdichte, ESR bei 100 kHz, Nennwelligkeitsstrom bei 105 °C und Lebensdauer wirken sich direkt auf den Systemerfolg aus.

- YMIN-Lösungen und Prozessvorteile -

Die YMIN LKD-Serie nutzt mehrere innovative Prozesse:

1. Elektrodenfolie mit hoher Dichte: Erhöht die Kapazität pro Volumeneinheit und reduziert das Volumen im Vergleich zu ähnlichen Produkten um 20 % bis 40 %;

2. Elektrolyt mit niedriger Impedanz: Reduziert effektiv den ESR und verbessert die Hochfrequenzwelligkeitstoleranz;

3. Verstärkte Abdichtung und explosionsgeschützte Struktur: Besteht den 10G-Vibrationsfestigkeitstest, wodurch Leckagerisiken vermieden werden;

4. Hochspannungsredundanzdesign: Bietet ausreichend Spannungsspielraum, geeignet für Anwendungen auf Plattformen mit 800 V und mehr.

Zuverlässigkeitsdatenprüfung und Auswahlempfehlungen

Wie man sieht, übertrifft die LKD-Serie herkömmliche Produkte hinsichtlich Größe, ESR, Welligkeitsbeständigkeit und Lebensdauer deutlich.

- Anwendungsszenarien und empfohlene Modelle – Die LKD-Serie eignet sich für: OBC PFC-Boost-Schaltkreis-Ausgangsfilterung, DC-Link-Unterstützung und -Pufferung sowie DC-DC-Filterung.

- Empfohlene Modelle -

LKD 700 V 150 μF 25 × 50: Geeignet für 1200 V DC-Link-Systeme;

LKD 500 V 330 μF 25 × 50: Geeignet für Hochleistungsfilterung in 800-V-Systemen;

LKD 450 V 330 μF: Gleicht Größen- und Kapazitätsanforderungen aus;

LKD 500 V 220 μF: Geeignet für den Einsatz in Anwendungen mit extrem beengten Platzverhältnissen.

Abschluss

Die LKD-Serie von YMIN erfüllt dank innovativer Materialien und Strukturen die Anforderungen an Zuverlässigkeit und kompakte Abmessungen von Kondensatoren in Hochspannungs-, Hochfrequenz- und Hochtemperaturanwendungen. Sie ist zum bevorzugten Kondensator für OBC-Projekte vieler führender Automobilunternehmen geworden. Wir unterstützen Musteranwendungen und technischen Support und helfen Ingenieuren, Projekte schnell umzusetzen.