[Hướng dẫn lựa chọn] Làm thế nào để cân bằng điện áp cao và tuổi thọ dài trong OBC thu nhỏ? Phân tích tụ điện cao áp YMIN LKD

[Hướng dẫn lựa chọn] Làm thế nào để cân bằng điện áp cao và tuổi thọ dài trong OBC thu nhỏ? Phân tích tụ điện cao áp YMIN LKD

Giới thiệu

Trong các thiết kế OBC và DC-DC 800V, việc lựa chọn tụ điện đã trở thành yếu tố then chốt ảnh hưởng đến mật độ công suất, hiệu suất và độ tin cậy. Tụ điện phân nhôm truyền thống, do kích thước lớn, tuổi thọ ngắn và đặc tính tần số cao kém, không thể đáp ứng các yêu cầu này. Bài viết này sẽ phân tích những ưu điểm về hiệu suất của tụ điện phân nhôm điện áp cao dòng LKD của YMIN Electronics về mặt thu nhỏ, khả năng chịu dòng gợn sóng cao và tuổi thọ dài, đồng thời cung cấp cho các kỹ sư một hướng dẫn lựa chọn.

OBC – Dung dịch tụ điện phân nhôm YMIN LKD

Với sự phổ biến của các thiết bị SiC và tần số đóng cắt ngày càng tăng, tụ điện trong các mô-đun OBC phải chịu được dòng điện gợn sóng và ứng suất nhiệt cao hơn. Tụ điện phân nhôm thông thường dễ bị quá nhiệt và có tuổi thọ ngắn. Việc đạt được điện dung cao, điện trở cao, ESR thấp và tuổi thọ dài trong một kích thước nhỏ gọn đã trở thành một điểm yếu cốt lõi trong thiết kế OBC.

- Phân tích kỹ thuật nguyên nhân gốc rễ -

Nguyên nhân gốc rễ của vấn đề nằm ở những hạn chế về vật liệu và quy trình của tụ điện truyền thống:

Chất điện phân thông thường dễ bay hơi ở nhiệt độ cao, dẫn đến điện dung giảm dần và ESR tăng;

Thiết kế cấu trúc thông thường có mật độ điện dung thấp, khiến việc cân bằng điện áp cao và điện dung trở nên khó khăn;

Độ kín không đủ độ tin cậy dẫn đến rò rỉ trong môi trường rung động.

Các thông số chính như mật độ điện dung, ESR @ 100kHz, dòng gợn định mức @ 105°C và tuổi thọ ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành công của hệ thống.

- Giải pháp YMIN và Ưu điểm của Quy trình -

Dòng sản phẩm YMIN LKD sử dụng một số quy trình cải tiến:

1. Lá điện cực mật độ cao: Tăng điện dung trên một đơn vị thể tích, giảm thể tích từ 20% đến 40% so với các sản phẩm tương tự;

2. Chất điện phân trở kháng thấp: Giảm ESR hiệu quả và cải thiện khả năng chịu gợn sóng tần số cao;

3. Cấu trúc chống cháy nổ và gia cố kín: Đạt thử nghiệm chống rung 10G, loại bỏ nguy cơ rò rỉ;

4. Thiết kế dự phòng điện áp cao: Cung cấp biên độ điện áp rộng, phù hợp cho các ứng dụng trên nền tảng 800V trở lên.

Xác minh dữ liệu độ tin cậy và khuyến nghị lựa chọn

Như có thể thấy, dòng LKD vượt trội hơn hẳn các sản phẩm thông thường về kích thước, ESR, khả năng chống gợn sóng và tuổi thọ.

- Các tình huống ứng dụng và mô hình được đề xuất – Dòng LKD phù hợp với: Lọc đầu ra mạch tăng cường OBC PFC; Hỗ trợ và đệm DC-Link; và lọc DC-DC.

- Các mẫu được đề xuất -

LKD 700V 150μF 25×50: Thích hợp cho hệ thống DC-Link 1200V;

LKD 500V 330μF 25×50: Thích hợp để lọc công suất cao trong hệ thống 800V;

LKD 450V 330μF: Cân bằng giữa yêu cầu về kích thước và công suất;

LKD 500V 220μF: Thích hợp sử dụng trong các ứng dụng có không gian cực kỳ hạn chế.

Phần kết luận

Dòng sản phẩm LKD của YMIN, thông qua vật liệu và cấu trúc tiên tiến, đã đáp ứng thành công các yêu cầu về độ tin cậy và kích thước nhỏ gọn của tụ điện trong các ứng dụng điện áp cao, tần số cao và nhiệt độ cao. Sản phẩm đã trở thành tụ điện được lựa chọn cho các dự án OBC tại nhiều công ty ô tô hàng đầu. Chúng tôi hỗ trợ các ứng dụng mẫu và hỗ trợ kỹ thuật, giúp các kỹ sư triển khai dự án nhanh chóng.