PCIM-Keynote
Shanghai, 25. September 2025 – Um 11:40 Uhr hielt Herr Zhang Qingtao, Vizepräsident der Shanghai YMIN Electronics Co., Ltd., heute im Rahmen des PCIM Asia 2025 Technology Forum in Halle N4 des Shanghai New International Expo Center eine Keynote-Rede mit dem Titel „Innovative Anwendungen von Kondensatoren in neuen Halbleiterlösungen der dritten Generation“.
Der Vortrag konzentrierte sich auf die neuen Herausforderungen, die Halbleitertechnologien der dritten Generation wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) für Kondensatoren unter extremen Betriebsbedingungen wie hohen Frequenzen, hohen Spannungen und hohen Temperaturen mit sich bringen. Der Vortrag stellte systematisch die technologischen Fortschritte der YMIN-Kondensatoren vor und präsentierte praktische Beispiele für die Erzielung hoher Kapazitätsdichte, niedriger ESR-Werte, langer Lebensdauer und hoher Zuverlässigkeit.
Wichtigste Punkte
Mit der rasanten Verbreitung von SiC- und GaN-Bauelementen in Elektrofahrzeugen, Photovoltaik-Energiespeichern, KI-Servern, industriellen Stromversorgungen und anderen Bereichen steigen die Leistungsanforderungen an Kondensatoren stetig. Kondensatoren erfüllen nicht länger nur unterstützende Funktionen; sie sind heute der entscheidende „Motor“, der Stabilität, Effizienz und Lebensdauer eines Systems bestimmt. Durch Materialinnovationen, Strukturoptimierungen und Prozessverbesserungen hat YMIN umfassende Verbesserungen bei Kondensatoren in vier Dimensionen erzielt: Volumen, Kapazität, Temperaturstabilität und Zuverlässigkeit. Dies ist unerlässlich für die effiziente Implementierung von Halbleiteranwendungen der dritten Generation.
Technische Herausforderungen
1. Stromversorgungslösung für KI-Server · Zusammenarbeit mit Navitas GaN. Herausforderungen: Hochfrequentes Schalten (>100 kHz), hohe Restwelligkeit (>6 A) und hohe Umgebungstemperaturen (>75 °C). Lösung:IDC3-SerieNiedrig-ESR-Elektrolytkondensatoren (ESR ≤ 95 mΩ) mit einer Lebensdauer von 12.000 Stunden bei 105 °C. Ergebnisse: 60 % kleinere Baugröße, 1–2 % höhere Effizienz und 10 °C niedrigere Betriebstemperatur.
2. NVIDIA AI Server GB300-BBU Backup-Netzteil · Ersatz für das japanische Musashi-Netzteil. Herausforderungen: Plötzliche GPU-Stromspitzen, Reaktionszeiten im Millisekundenbereich und verkürzte Lebensdauer in Umgebungen mit hohen Temperaturen. Lösung:LIC-Quadrat-SuperkondensatorenInnenwiderstand <1 mΩ, 1 Million Ladezyklen und 10 Minuten Schnellladung. Ergebnisse: 50–70 % kleinere Baugröße, 50–60 % geringeres Gewicht und Unterstützung einer Spitzenleistung von 15–21 kW.
3. Infineon GaN MOS480W Schienennetzteil als Ersatz für das japanische Rubycon. Herausforderungen: Breiter Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 105 °C, hochfrequente Stromspitzen. Lösung: Degradationsrate bei extrem niedrigen Temperaturen <10 %, Strombelastbarkeit von 7,8 A. Ergebnisse: Erfolgreich bestandene Tieftemperatur-Starttests und Hoch-Tief-Temperatur-Zyklustests (100 %), erfüllt die Anforderungen der Bahnindustrie an eine Lebensdauer von über 10 Jahren.
4. Neues EnergiefahrzeugDC-Link-Kondensatoren• Abgestimmt auf den 300-kW-Motorcontroller von ON Semiconductor. Herausforderungen: Schaltfrequenz > 20 kHz, dV/dt > 50 V/ns, Umgebungstemperatur > 105 °C. Lösung: ESL < 3,5 nH, Lebensdauer > 10.000 Stunden bei 125 °C und 30 % höhere Kapazität pro Volumeneinheit. Ergebnisse: Gesamtwirkungsgrad > 98,5 %, Leistungsdichte über 45 kW/l und um ca. 5 % verlängerte Akkulaufzeit. 5. GigaDevice 3,5-kW-Ladesäulenlösung. YMIN bietet umfassende Unterstützung.
Herausforderungen: Die PFC-Schaltfrequenz beträgt 70 kHz, die LLC-Schaltfrequenz 94 kHz-300 kHz, der Eingangsstrom steigt auf über 17 A an, und der Anstieg der Kerntemperatur beeinträchtigt die Lebensdauer erheblich.
Lösung: Zur Reduzierung von ESR/ESL wird eine parallele Mehrlagenstruktur verwendet. In Kombination mit dem Mikrocontroller GD32G553 und GaNSafe/GeneSiC-Bauelementen wird eine Leistungsdichte von 137 W/in³ erreicht.
Ergebnisse: Der maximale Wirkungsgrad des Systems beträgt 96,2 %, der Leistungsfaktor 0,999 und der Klirrfaktor 2,7 %. Damit werden die Anforderungen an hohe Zuverlässigkeit und eine Lebensdauer von 10 bis 20 Jahren für Ladestationen für Elektrofahrzeuge erfüllt.
Abschluss
Wenn Sie sich für zukunftsweisende Anwendungen von Halbleitern der dritten Generation interessieren und erfahren möchten, wie Innovationen bei Kondensatoren die Systemleistung verbessern und internationale Marken ersetzen können, besuchen Sie bitte den YMIN-Stand C56 in Halle N5 für ein ausführliches technisches Gespräch!
Veröffentlichungsdatum: 26. September 2025