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Les condensateurs à film supportent des courants forts
Les condensateurs à film pour DC-Link de la série ModCap UHP de TDK assurent un fonctionnement continu à fort courant dans des environnements de conversion exigeants.
www.tdk.com
TDK propose la série ModCap UHP (B25648A) de condensateurs à film pour DC-Link, conçue pour un fonctionnement continu à fort courant avec des températures de point chaud pouvant atteindre +105 °C sans déclassement. Cette série répond aux principaux défis thermiques et électriques des systèmes de conversion de puissance utilisés dans les énergies renouvelables, le stockage d’énergie, les entraînements industriels et les applications de traction.
Performances DC-Link étendues sous contrainte thermique
La famille ModCap UHP répond à l’augmentation des exigences en électronique de puissance, notamment dans les convertisseurs basés sur des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC), qui fonctionnent à des fréquences de commutation plus élevées et sous des charges thermiques accrues. Les condensateurs DC-Link conventionnels nécessitent souvent un déclassement au-delà d’environ +90 °C, ce qui limite la capacité effective ou la durée de vie. En revanche, la série ModCap UHP maintient la capacité nominale et la tenue en courant jusqu’à +105 °C, permettant une densité de courant continue plus élevée et une durée de vie accrue, spécifiée à 200 000 heures à +105 °C.
Ces performances sont obtenues grâce à l’utilisation d’un diélectrique haute température associé à une conception modulaire offrant également une faible inductance série équivalente (ESL ~8 nH), un paramètre essentiel pour limiter les effets parasites à haute vitesse de commutation.
Caractéristiques électriques et mécaniques
Les condensateurs ModCap UHP sont disponibles avec des tensions nominales continues de 1 350 V à 1 800 V et des valeurs de capacité comprises entre 470 µF et 880 µF, couvrant les besoins des architectures de convertisseurs de puissance moyenne à élevée. Les courants nominaux à +75 °C se situent, selon le modèle, entre 180 A et 205 A, avec des capacités de courant de crête correspondantes.
Le boîtier cubique (environ 205 × 90 × 170 mm) permet une intégration directe dans les barres de bus DC-Link, favorisant des conceptions compactes et réduisant le recours à des composants snubber supplémentaires. Le format modulaire s’adapte également aux architectures de convertisseurs de puissance évolutives.
Contexte d’application et cas d’usage techniques
Les condensateurs DC-Link assurent le stockage tampon de l’énergie et le lissage des tensions dans les étages de conversion de puissance. Leurs performances influencent directement le rendement, la gestion thermique et la durée de vie du système. La série ModCap UHP est destinée aux applications nécessitant une forte densité de courant et une robustesse thermique élevée, telles que les onduleurs centraux pour installations solaires et éoliennes, les systèmes de stockage d’énergie par batteries (ESS), les électrolyseurs pour la production d’hydrogène, les entraînements auxiliaires en traction et les variateurs industriels utilisant des semi-conducteurs à large bande interdite.
La capacité à fonctionner à des températures de point chaud plus élevées sans déclassement permet aux concepteurs de réduire le nombre de condensateurs montés en parallèle, de diminuer le volume du DC-Link et, potentiellement, de réduire le coût global du système, tout en maintenant la fiabilité en fonctionnement continu.
Normes, matériaux et sécurité
Outre les améliorations thermiques et électriques, la série ModCap UHP utilise un film diélectrique BOPP bio-circulaire certifié ISCC et répond à des exigences de sécurité reconnues pour les matériaux de boîtier, notamment UL94 V-0 et EN 45545-2 HL3 R23, pertinentes pour les secteurs industriels et du transport.
Positionnement technique dans le contexte concurrentiel
Dans le domaine des condensateurs DC-Link haute performance, la série ModCap UHP étend le domaine de fonctionnement des condensateurs en polypropylène conventionnels en combinant une meilleure tenue en température, une faible ESL et une intégration modulaire. Ces caractéristiques sont de plus en plus importantes pour les conceptions d’électronique de puissance visant une densité de puissance et une efficacité système accrues.
Conclusion
Les condensateurs ModCap UHP de TDK constituent une évolution technique significative pour les applications DC-Link à fort courant. Ils permettent un fonctionnement continu à des températures de point chaud élevées sans réduction de performances et soutiennent les exigences croissantes des convertisseurs modernes dans les domaines des énergies renouvelables, du stockage d’énergie et des applications industrielles.
www.tdk-electronics.tdk.com
Performances DC-Link étendues sous contrainte thermique
La famille ModCap UHP répond à l’augmentation des exigences en électronique de puissance, notamment dans les convertisseurs basés sur des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC), qui fonctionnent à des fréquences de commutation plus élevées et sous des charges thermiques accrues. Les condensateurs DC-Link conventionnels nécessitent souvent un déclassement au-delà d’environ +90 °C, ce qui limite la capacité effective ou la durée de vie. En revanche, la série ModCap UHP maintient la capacité nominale et la tenue en courant jusqu’à +105 °C, permettant une densité de courant continue plus élevée et une durée de vie accrue, spécifiée à 200 000 heures à +105 °C.
Ces performances sont obtenues grâce à l’utilisation d’un diélectrique haute température associé à une conception modulaire offrant également une faible inductance série équivalente (ESL ~8 nH), un paramètre essentiel pour limiter les effets parasites à haute vitesse de commutation.
Caractéristiques électriques et mécaniques
Les condensateurs ModCap UHP sont disponibles avec des tensions nominales continues de 1 350 V à 1 800 V et des valeurs de capacité comprises entre 470 µF et 880 µF, couvrant les besoins des architectures de convertisseurs de puissance moyenne à élevée. Les courants nominaux à +75 °C se situent, selon le modèle, entre 180 A et 205 A, avec des capacités de courant de crête correspondantes.
Le boîtier cubique (environ 205 × 90 × 170 mm) permet une intégration directe dans les barres de bus DC-Link, favorisant des conceptions compactes et réduisant le recours à des composants snubber supplémentaires. Le format modulaire s’adapte également aux architectures de convertisseurs de puissance évolutives.
Contexte d’application et cas d’usage techniques
Les condensateurs DC-Link assurent le stockage tampon de l’énergie et le lissage des tensions dans les étages de conversion de puissance. Leurs performances influencent directement le rendement, la gestion thermique et la durée de vie du système. La série ModCap UHP est destinée aux applications nécessitant une forte densité de courant et une robustesse thermique élevée, telles que les onduleurs centraux pour installations solaires et éoliennes, les systèmes de stockage d’énergie par batteries (ESS), les électrolyseurs pour la production d’hydrogène, les entraînements auxiliaires en traction et les variateurs industriels utilisant des semi-conducteurs à large bande interdite.
La capacité à fonctionner à des températures de point chaud plus élevées sans déclassement permet aux concepteurs de réduire le nombre de condensateurs montés en parallèle, de diminuer le volume du DC-Link et, potentiellement, de réduire le coût global du système, tout en maintenant la fiabilité en fonctionnement continu.
Normes, matériaux et sécurité
Outre les améliorations thermiques et électriques, la série ModCap UHP utilise un film diélectrique BOPP bio-circulaire certifié ISCC et répond à des exigences de sécurité reconnues pour les matériaux de boîtier, notamment UL94 V-0 et EN 45545-2 HL3 R23, pertinentes pour les secteurs industriels et du transport.
Positionnement technique dans le contexte concurrentiel
Dans le domaine des condensateurs DC-Link haute performance, la série ModCap UHP étend le domaine de fonctionnement des condensateurs en polypropylène conventionnels en combinant une meilleure tenue en température, une faible ESL et une intégration modulaire. Ces caractéristiques sont de plus en plus importantes pour les conceptions d’électronique de puissance visant une densité de puissance et une efficacité système accrues.
Conclusion
Les condensateurs ModCap UHP de TDK constituent une évolution technique significative pour les applications DC-Link à fort courant. Ils permettent un fonctionnement continu à des températures de point chaud élevées sans réduction de performances et soutiennent les exigences croissantes des convertisseurs modernes dans les domaines des énergies renouvelables, du stockage d’énergie et des applications industrielles.
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