Película de copolímero de PC supera a PET y PEN en aplicaciones de condensadores EV

Publicado por Personal | 11 de mayo de 2023

En comparación con otros materiales de alta temperatura, como el tereftalato de polietileno (PET) y el naftalato de polietileno (PEN), las películas HTV150A a base de copolímero de policarbonato Elcres de Sabic pueden reducir las pérdidas por disipación hasta en un 40 % cuando se exponen a temperaturas que alcanzan los 150 °C y frecuencias de hasta 100 kHz. El material ya ha demostrado su valía en películas de condensadores de pared delgada.

Las menores pérdidas por disipación en las películas dieléctricas Elcres HTV150A pueden reducir la generación de calor interno, aumentar la eficiencia operativa y estabilizar las temperaturas de los puntos calientes, brindando a los ingenieros una mayor flexibilidad en el diseño de capacitores. Se espera que las pérdidas más bajas en estas películas se traduzcan en pérdidas por disipación reducidas en los capacitores.

"Al desarrollar las películas Elcres HTV150A, los investigadores de Sabic se basaron en su profundo conocimiento de cómo los polímeros responden a los campos de estrés térmico y eléctrico", dijo Ed Kung, gerente senior de Diseño e Incubación de Resinas. "Seleccionaron composiciones de materiales con mecanismos de disipación leves en los rangos de temperatura y frecuencia de interés y lograron resultados impresionantes. A medida que los clientes diseñan nuevos sistemas inversores y adoptan módulos de potencia de carburo de silicio de última generación, las menores pérdidas por disipación a temperaturas y frecuencias de funcionamiento más altas pueden ayudar. impulsar el éxito".

Sabic está trabajando con la consultora japonesa Machine Technologies para estudiar, probar y validar el rendimiento de las películas Elcres HTV150A en capacitores de potencia de enlace de CC para inversores de trenes de potencia de vehículos eléctricos (EV). Esta colaboración en curso ha confirmado el valor de las películas Elcres HTV150A en el apoyo a la tecnología híbrida, híbrida enchufable y de vehículos eléctricos de batería (xEV).

Datos recientes de pruebas en láminas individuales de película realizadas en el Centro de Desarrollo de Procesamiento de Polímeros de Sabic en Pittsfield, MA, indican que, en contraste con la forma en que responden otros materiales de alta temperatura, las películas Elcres HTV150A exhiben pérdidas por disipación interna muy reducidas cuando se exponen a altas temperaturas. frecuencias y temperaturas. Es importante destacar que estas películas dieléctricas de Sabic pueden funcionar a temperaturas de hasta 150 °C, lo que permite que los condensadores de potencia del enlace de CC soporten temperaturas disruptivas en los puntos calientes. Las películas resistentes a altas temperaturas de la competencia, como PET y PEN, se limitan a temperaturas de funcionamiento inferiores a 125 °C porque muestran mayores pérdidas por disipación por encima de ese punto. Las películas Elcres HTV150A también conservan las propiedades dieléctricas en los rangos de temperatura y frecuencia deseados.

"Sabic y Machine Technologies ayudan a los clientes de forma colaborativa mediante la aplicación de una metodología rigurosa para probar y validar los materiales de los condensadores", dijo el Dr. Tsuyoshi Kasebe, director ejecutivo de Machine Technologies. "Los datos generados a través de este proceso pueden informar a los fabricantes de condensadores sobre las capacidades de las películas de Elcres en comparación con otros materiales de alta temperatura. A medida que la industria cambia a transistores de potencia basados ​​en carburo de silicio y otras tecnologías avanzadas, estos datos pueden ser valiosos para guiar nuevos diseños de condensadores. ."

Las películas dieléctricas Elcres HTV150A son las primeras en la industria en proporcionar un rendimiento estable a temperaturas de funcionamiento entre -40 °C y 150 °C y frecuencias de hasta 100 kHz, al mismo tiempo que ofrecen una capacitancia estable, alta resistencia de aislamiento y buen rendimiento dieléctrico. Abordan la brecha de rendimiento crítica que experimentan las películas tradicionales de polipropileno (PP) por encima de los 105 °C.

Los condensadores fabricados con películas metalizadas Elcres HTV150A de 3 y 5 µm superan las pruebas eléctricas y de duración estándar a 150 °C durante 2000 horas con un cambio de capacitancia bajo y una resistencia de aislamiento estable. Otras propiedades clave citadas por Sabic incluyen una alta resistencia a la ruptura en todo el rango de temperatura, buena autorreparación y excelente adhesión al aluminio y al zinc durante la metalización. La película ha sido validada por los clientes para su uso tanto con láminas de película como con electrodos metalizados.

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