Technischer Deep Dive | Wie können DC-Link-Folienkondensatoren Spannungsspitzen und Zuverlässigkeitsprobleme bei 800-V-Elektroantriebsplattformen bewältigen?

 

Einführung

Da sich 800-V-Hochspannungsplattformen in Fahrzeugen mit alternativen Antrieben durchsetzen, stellen Wechselrichter für Elektroantriebe höhere Anforderungen an die Hochfrequenzeigenschaften von DC-Link-Kondensatoren. Herkömmliche Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind aufgrund ihres hohen ESR und Frequenzgangs anfällig für Spannungsspitzen, die die Systemeffizienz einschränken und die volle Leistung von SiC-Bauelementen beeinträchtigen.

Schematische Darstellung der Lage desDC-Link-Kondensatorim Wechselrichter

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YMIN-Folienkondensatorlösungen

Technische Ursachenanalyse – Aufgrund ihrer Material- und Struktureigenschaften weisen Aluminium-Elektrolytkondensatoren typischerweise einen hohen ESR und eine niedrige Eigenresonanzfrequenz (typischerweise nur etwa 4 kHz) auf. Bei hochfrequenten Schaltvorgängen ist ihre Fähigkeit, hochfrequenten Welligkeitsstrom zu absorbieren, unzureichend, was leicht zu Busspannungsschwankungen führt, die wiederum die Systemstabilität und die Lebensdauer der Leistungsgeräte beeinträchtigen. – YMIN-Lösungen und Prozessvorteile –MDP-Serie von YMINFolienkondensatoren nutzen metallisiertes Polypropylenfolienmaterial und ein innovatives Wickelverfahren, um die folgenden Leistungsverbesserungen zu erzielen: Der ESR wird auf den Milliohm-Bereich reduziert, wodurch Schaltverluste deutlich reduziert werden; die Resonanzfrequenz wird auf mehrere zehn kHz erhöht, wodurch eine vollständige Anpassung an die Hochfrequenz-Anwendungsanforderungen von SiC/MOSFETs erfolgt; und zu ihren Vorteilen zählen eine hohe Spannungsfestigkeit, ein geringer Leckstrom und eine lange Lebensdauer, wodurch sie sich besonders für Betriebsumgebungen mit hohen Spannungen und hohen Frequenzen eignen.

- Erklärung zur Datenüberprüfung und -zuverlässigkeit -

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Anwendungsszenarien und empfohlene Modelle -

Typischer Anwendungsfall: Die 800-V-Elektroantriebsplattform eines großen Automobilherstellers verwendet acht MDP-800V-15μF-Kondensatoren im Zwischenkreis des Hauptantriebswechselrichters und ersetzt damit erfolgreich die 22 450-V-Aluminium-Elektrolytkondensatoren der ursprünglichen Lösung. Dies reduziert die Leiterplattenfläche um über 50 %, reduziert die Busspannungsspitze um 40 % und verbessert den Spitzenwirkungsgrad des Systems um ca. 1,5 %. – Empfohlene Modelle –

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Abschluss
Die YMIN MDP-Serie ist nicht nur ein Hochleistungskondensator, sondern auch ein wichtiger Spannungsregler in Hochspannungs- und Hochfrequenzsystemen. Sie kann Ingenieuren helfen, Designherausforderungen grundlegend zu bewältigen und die Systemleistung und -zuverlässigkeit umfassend zu verbessern.


Veröffentlichungszeit: 29. September 2025