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技術(shù)深剖 | 如何通過DC-Link薄膜電容解決800V電驅(qū)平臺(tái)電壓浪涌與可靠性挑戰(zhàn)?

上海永銘電子股份有限公司 ? 2025-09-28 11:18 ? 次閱讀
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引言

隨著800V高壓平臺(tái)逐漸成為新能源車輛的主流配置,電驅(qū)逆變器對(duì)DC-Link電容的高頻特性提出了更高要求。傳統(tǒng)鋁電解電容受制于高ESR和有限的頻率響應(yīng)能力,容易引起電壓浪涌、限制系統(tǒng)效率,并制約SiC器件性能的充分發(fā)揮。

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DC-Link電容在逆變器中的位置示意圖

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三相逆變器拓?fù)鋱D


永銘薄膜電容器解決方案

- 根本原因技術(shù)分析 -

鋁電解電容因其材料與結(jié)構(gòu)特性,通常具有較高的ESR和較低的自諧振頻率(一般僅在4kHz左右)。在高頻開關(guān)操作下,其高頻紋波電流吸收能力不足,易造成母線電壓波動(dòng),進(jìn)而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與功率器件壽命。

- 永銘解決方案與工藝優(yōu)勢(shì) -

永銘MDP系列薄膜電容采用金屬化聚丙烯薄膜材料和創(chuàng)新的卷繞工藝,實(shí)現(xiàn)如下性能提升:

ESR低至毫歐級(jí)別,顯著減少開關(guān)損耗;

諧振頻率提升至數(shù)十kHz,充分適配SiC/MOSFET高頻應(yīng)用需求;

具備高耐壓、低漏電流和長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì),尤其適合高壓、高頻的運(yùn)行環(huán)境。


- 數(shù)據(jù)驗(yàn)證與可靠性說明 -

對(duì)比項(xiàng)目

永銘-

MDP 800V 15μF

鋁電解 450V 220μF(需多顆并聯(lián))

優(yōu)勢(shì)說明

尺寸

(mm)

W50 x T25 x H30

多顆并聯(lián),總占用面積更大

體積減少60%

ESR

(mΩ, 20kHz)

2.5

80 (單顆,并聯(lián)后降低有限)

ESR降低超95%

諧振頻率

(kHz)

≈40

≈4

頻率響應(yīng)提升10倍

額定紋波電流

(Arms, 85℃)

25

5 (單顆)

紋波電流能力顯著增強(qiáng)

預(yù)期壽命

(85℃)

>100,000 小時(shí)

2,000 - 6,000 小時(shí)

壽命提升一個(gè)數(shù)量級(jí)


- 應(yīng)用場(chǎng)景與推薦型號(hào) -

典型應(yīng)用案例:某主流車企800V電驅(qū)平臺(tái),在主驅(qū)逆變器DC-Link電路中采用8顆MDP-800V-15μF電容,成功替代原方案的22顆450V鋁電解電容。PCB面積減少50%以上,母線電壓峰值降低40%,系統(tǒng)峰值效率提升約1.5%。

- 推薦型號(hào) -

系列

電壓

(V)

容量

(μF)

尺寸

(L*W*H, mm)

ESR

(mΩ, max, 20kHz)

MDP

500

10

40 x 18 x 25

3.0

MDP

800

15

50 x 25 x 30

2.5

MDP

1000

20

60 x 30 x 35

2.0



結(jié)語

永銘MDP系列不僅是一款高性能電容,更是高壓高頻系統(tǒng)中關(guān)鍵的“穩(wěn)壓器”,能夠從根源協(xié)助工程師解決設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),全面提升系統(tǒng)性能與可靠性。

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  • 逆變器
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  • 薄膜電容
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