等效串聯電阻或AC電流額定三相交流電
發布時間:2020/11/16 23:03:20 訪問次數:828
逆變器(Inverter)與DC-DC變換器,在整個車內是核心高壓模塊。逆變器將來自電池的直流電,轉為電機所需的三相交流電。DC-DC變換器,則將車內馬達(如剎車制動)產生的高壓,轉為典型的電池電壓(如12V/20V)。加上電池系統,就是電動車的核心要件,都有各自的設計挑戰。
逆變器內部的功率晶體管必須針對高壓電流,進行無縫轉換、開關、調節動作,而且是在高溫這樣的惡劣環境下。IGBT、WGB(寬禁帶)、SiC、GaN一類技術也因此開始盛行,體現出市場參與者對功率及效率提升的要求。而且這些材料能夠經受高溫、高壓。新技術的采用也給穩定、安全的設計帶來了挑戰。比如說GaN功率晶體管以極快的速度開關,那么系統設計就很大程度需要考慮EMI電磁干擾或者寄生電感導致的問題。
薄膜電容器的電解質采用了幾μm厚的塑料膜,在混合動力汽車以及電動汽車用途中主要使用了聚丙烯膜上蒸鍍了金屬作為內部電極的
蒸鍍金屬類(金屬化膜),這些具備了如下所示的卓越的電氣特性和安全性、高可靠性等特長。
對溫度變化保持穩定的電容特性
耐電壓性能卓越,最適合高電壓用途
低損耗,因此抑制產品自身的發熱,可實現節能化
有著敏銳的高頻特性,過濾效果卓越
紋波電流耐量高,單位體積的電流密度大
具備自我恢復功能(自我修復),安全性卓越
高溫環境下10年以上無需維護
電容產品主要有三大類,分別是MLCC(多層陶瓷電容)、鋁電解電容以及薄膜電容。
MLCC有著較小的尺寸、較高的交流額定電流,而且工作溫度可以很高——包括儲能密度等參數也滿足需求,但成本及機械敏感性可能會限制其在高壓汽車DC環節的應用。
鋁電解電容有著最高的儲能密度,但ESR(等效串聯電阻)或者AC電流額定值不夠理想。
儲能密度的參數主要包括了最大工作場強、相關介電常數。不同的陶瓷電容器也存在溫度穩定性,以及在直流偏置電壓下介電常數驟降等問題。考慮到薄膜電容還有自我修復這樣的能力,薄膜電容在上述場景下因此更是各種電容器中的優選。
逆變器(Inverter)與DC-DC變換器,在整個車內是核心高壓模塊。逆變器將來自電池的直流電,轉為電機所需的三相交流電。DC-DC變換器,則將車內馬達(如剎車制動)產生的高壓,轉為典型的電池電壓(如12V/20V)。加上電池系統,就是電動車的核心要件,都有各自的設計挑戰。
逆變器內部的功率晶體管必須針對高壓電流,進行無縫轉換、開關、調節動作,而且是在高溫這樣的惡劣環境下。IGBT、WGB(寬禁帶)、SiC、GaN一類技術也因此開始盛行,體現出市場參與者對功率及效率提升的要求。而且這些材料能夠經受高溫、高壓。新技術的采用也給穩定、安全的設計帶來了挑戰。比如說GaN功率晶體管以極快的速度開關,那么系統設計就很大程度需要考慮EMI電磁干擾或者寄生電感導致的問題。
薄膜電容器的電解質采用了幾μm厚的塑料膜,在混合動力汽車以及電動汽車用途中主要使用了聚丙烯膜上蒸鍍了金屬作為內部電極的
蒸鍍金屬類(金屬化膜),這些具備了如下所示的卓越的電氣特性和安全性、高可靠性等特長。
對溫度變化保持穩定的電容特性
耐電壓性能卓越,最適合高電壓用途
低損耗,因此抑制產品自身的發熱,可實現節能化
有著敏銳的高頻特性,過濾效果卓越
紋波電流耐量高,單位體積的電流密度大
具備自我恢復功能(自我修復),安全性卓越
高溫環境下10年以上無需維護
電容產品主要有三大類,分別是MLCC(多層陶瓷電容)、鋁電解電容以及薄膜電容。
MLCC有著較小的尺寸、較高的交流額定電流,而且工作溫度可以很高——包括儲能密度等參數也滿足需求,但成本及機械敏感性可能會限制其在高壓汽車DC環節的應用。
鋁電解電容有著最高的儲能密度,但ESR(等效串聯電阻)或者AC電流額定值不夠理想。
儲能密度的參數主要包括了最大工作場強、相關介電常數。不同的陶瓷電容器也存在溫度穩定性,以及在直流偏置電壓下介電常數驟降等問題。考慮到薄膜電容還有自我修復這樣的能力,薄膜電容在上述場景下因此更是各種電容器中的優選。