Le condensateur concilie puissance, compacité et haute fréquence

Le 17/05/2013 à 19:40 par La Rédaction

Les condensateurs de la série CeraLink signée TDK/Epcos présentent des caractéristiques compatibles avec les IGBT de nouvelle génération capables de monter jusqu’à des fréquences de commutation de 100 kHz, le tout dans un encombrement particulièrement réduit. Concilier dans un condensateur une tension élevée, une haute fréquence de commutation et un encombrement réduit n’est pas chose aisée. Pourtant de telles caractéristiques seraient bien utiles pour stabiliser et filtrer les circuits de bus intermédiaire des convertisseurs de puissance.

Deux technologies sont généralement utilisées dans les semi-conducteurs de puissance: les Mosfet, capables de monter jusqu’à des fréquences de commutation de 33 kHz et plus, et les IGBT, plus compacts mais moins performants en fréquence de commutation. Mais une nouvelle génération d’IGBT, notamment ceux d’Infineon, désormais capables de monter jusqu’à 100 kHz avec un bon ratio performances sur prix, arrivent sur le marché.

Pour s’adapter à cette nouvelle race de composants de puissance dans les convertisseurs de puissance, Epcos (TDK Components) a développé une technologie de condensateurs baptisée CeraLink. Celle-ci est basée sur une structure céramique multicouches à suppression de courant “ripple” et combine une haute fréquence de commutation (compatible avec les IGBT en question), de faibles ESR (moins de 4 mOhm typique) et ESL (moins de 4 nH) – condition indispensable à un fonctionnement à fréquence élevée – et un encombrement restreint : 12,8×8,4×8,8 mm pour la version CMS standard (série CeraLink SMD), 6,84 x 7,85 x 2,65 mm pour la version bas profil (série CeraLink LP). Les séries SMD et LP présentent des capacités respectives de 5 µF et 1 µF pour des tensions nominales de 400 Vdc.

Les versions avec broches à souder (série CeraLink SP) et busbar press-fit (série CeraLink PFBB) se caractérisent, quant à elle, par des capacités plus élevées (5 ou 20 µF pour la SP, 100 µF pour la PFBB), mais au prix d’un encombrement plus conséquent : 33 x 22 x 11,5 mm et 52,5 x 30,5 x 10,5 mm respectivement.

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