PCIM-Keynote
Shanghai, 25. September 2025 – Heute um 11:40 Uhr hielt Herr Zhang Qingtao, Vizepräsident von Shanghai YMIN Electronics Co., Ltd., auf dem PCIM Asia 2025 Technology Forum in Halle N4 des Shanghai New International Expo Center eine Grundsatzrede 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 Hochfrequenz, Hochspannung und Hochtemperatur mit sich bringen. Der Vortrag stellte systematisch die technologischen Durchbrüche und praktischen Beispiele von YMIN-Kondensatoren zur Erzielung hoher Kapazitätsdichte, niedrigem ESR, langer Lebensdauer und hoher Zuverlässigkeit vor.
Wichtige Punkte
Mit der rasanten Verbreitung von SiC- und GaN-Bauelementen in Fahrzeugen mit alternativer Energie, Photovoltaik-Energiespeichern, KI-Servern, industriellen Stromversorgungen und anderen Bereichen steigen die Leistungsanforderungen an unterstützende Kondensatoren immer weiter. Kondensatoren erfüllen nicht mehr nur unterstützende Funktionen; sie sind heute der entscheidende „Motor“, der die Stabilität, Effizienz und Langlebigkeit eines Systems bestimmt. Durch Materialinnovation, Strukturoptimierung und Prozessverbesserungen hat YMIN umfassende Verbesserungen bei Kondensatoren in vier Dimensionen erreicht: Volumen, Kapazität, Temperatur und Zuverlässigkeit. Dies ist entscheidend für die effiziente Implementierung von Halbleiteranwendungen der dritten Generation.
Technische Herausforderungen
1. Stromversorgungslösung für KI-Server · Zusammenarbeit mit Navitas GaN. Herausforderungen: Hochfrequenzschaltung (>100 kHz), hoher Welligkeitsstrom (>6 A) und Hochtemperaturumgebungen (>75 °C). Lösung:IDC3-SerieElektrolytkondensatoren mit niedrigem ESR, ESR ≤ 95 mΩ und einer Lebensdauer von 12.000 Stunden bei 105 °C. Ergebnisse: 60 % Reduzierung der Gesamtgröße, 1–2 % Effizienzsteigerung und 10 °C Temperatursenkung.
2. NVIDIA AI Server GB300-BBU Backup-Stromversorgung · Ersatz für Japans Musashi. Herausforderungen: Plötzliche GPU-Spannungsspitzen, Millisekunden-Reaktion und Lebensdauerverkürzung in Hochtemperaturumgebungen. Lösung:LIC-Quadrat-Superkondensatoren, Innenwiderstand <1 mΩ, 1 Million Zyklen und 10-minütige Schnellladung. Ergebnisse: 50–70 % geringere Größe, 50–60 % geringeres Gewicht und Unterstützung für 15–21 kW Spitzenleistung.
3. Infineon GaN MOS480W-Schienennetzteil ersetzt japanisches Rubycon. Herausforderungen: Weiter Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 105 °C, hochfrequente Welligkeitsstromspitzen. Lösung: Ultraniedrige Temperaturdegradationsrate <10 %, Welligkeitsstromfestigkeit von 7,8 A. Ergebnisse: Starttests bei niedrigen Temperaturen von -40 °C und Hoch-/Tieftemperatur-Zyklustests mit 100 % bestanden, wodurch die Lebensdaueranforderung der Schienenverkehrsindustrie von über 10 Jahren erfüllt wird.
4. Fahrzeug mit neuer EnergieDC-Link-Kondensatoren· Passend zum 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 ca. 5 % höhere Batterielebensdauer. 5. GigaDevice 3,5-kW-Ladesäulenlösung. YMIN bietet umfassenden Support.
Herausforderungen: Die PFC-Schaltfrequenz beträgt 70 kHz, die LLC-Schaltfrequenz 94–300 kHz, der eingangsseitige Welligkeitsstrom steigt auf über 17 A und der Anstieg der Kerntemperatur beeinträchtigt die Lebensdauer erheblich.
Lösung: Zur Reduzierung von ESR/ESL wird eine parallele Multi-Tab-Struktur verwendet. In Kombination mit der GD32G553 MCU und GaNSafe/GeneSiC-Geräten wird eine Leistungsdichte von 137 W/in³ erreicht.
Ergebnisse: Der Spitzenwirkungsgrad des Systems beträgt 96,2 %, der Leistungsfaktor 0,999 und der Gesamtklirrfaktor 2,7 %, wodurch die Anforderungen an die hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer von 10–20 Jahren für Ladestationen für Elektrofahrzeuge erfüllt werden.
Abschluss
Wenn Sie an hochmodernen Anwendungen von Halbleitern der dritten Generation interessiert sind und erfahren möchten, wie Kondensatorinnovationen die Systemleistung verbessern und internationale Marken ersetzen können, besuchen Sie den YMIN-Stand C56 in Halle N5 für ein ausführliches technisches Gespräch!
Veröffentlichungszeit: 26. September 2025