Sabic: Dielektrische Folie für Hochtemperatur- und Hochspannungsanwendungen

18.05.2021

Die neue dielektrische Folie eignet sich für industrielle Kondensatoren in Hochtemperatur- und Hochspannungsanwendungen. (Foto: Sabic)

Die neue dielektrische Folie eignet sich für industrielle Kondensatoren in Hochtemperatur- und Hochspannungsanwendungen. (Foto: Sabic)

Sabic hat eine neue 5 µm dünne dielektrische Folie unter der Marke Elcres HTV150 für industrielle Kondensatoren in Hochtemperatur- und Hochspannungsanwendungen entwickelt. Potenzielle Einsatzbereiche sind Antriebsumrichter für Hybrid-, Plug-in-Hybrid- und batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (xEV). Mit ihrer Wärmebeständigkeit von bis zu 150 °C übertrifft diese Folie laut Hersteller die Temperatur- und Spannungsfestigkeit bestehender Produkte im Markt. Die Folie kann dazu beitragen, den Übergang von herkömmlichen Halbleitern auf der Basis von Silizium hin zu Technologien mit Siliziumcarbid und breiten Bandabständen zu erleichtern, und damit die Wirtschaftlichkeit von Inverterbaugruppen zu erleichtern.

„Mehrere Branchen, von der Wind- und Solarenergie bis zur Luft- & Raumfahrt und Automobilindustrie, sind bestrebt, hocheffiziente und verlustarme Siliziumcarbid-Halbleiter für Umrichterbaugruppen einzuführen,“ sagt Scott Fisher, Business Director für Ultem-Produkte und Additive bei Sabic. „Kondensatoren mit weniger wärmebeständigen Folien erwiesen sich bisher als Hindernis auf diesem Weg, da sie in Hochtemperaturanwendungen ohne aktive Kühlung oft ausfallen. Unsere neue dielektrische Elcres-Folie ermöglicht es, die erhöhte Leistungskapazität von Siliziumcarbid auch bei Betriebstemperaturen von bis zu 150 °C zu nutzen.“

Die neue Folie kommt dem Design von Gleichstrom-Zwischenkreiskondensatoren in Hochspannungs- und Hochtemperaturanwendungen entgegen, die über längere Zeit hinweg große Mengen an elektrischer Energie ohne nennenswerte Leckströme oder Ladeverluste speichern können. Diese Technologie bietet potenzielle Vorteile für Kondensatoranwendungen, einschließlich hoher dielektrischer und Isoliereigenschaften sowie verlustarmer Leistung bei den für Halbleiter mit breiten Bandabständen typischen hohen Betriebsfrequenzen und -temperaturen.

Darüber hinaus bietet die Folie Zuverlässigkeit für künftige xEV. Tests bei Sabic haben eine Lebensdauer von 2.000 Stunden bei 500 V und 150 °C ergeben. Außerdem ist die Folie selbstheilend im Fall eines Durchschlags aufgrund von überhöhter Spannung.

Die Folie Elcres HTV150 hat einen Betriebstemperaturbereich von -40 bis +150 °C und bietet eine hohe Spannungsfestigkeit. Das prädestiniert sie für anspruchsvolle Anwendungen, Leistungskondensatoren für neueste EV-Antriebsumrichter und Onboard-Ladegeräte. Die Folie eignet sich auch für Leistungskondensatoren in Massenverkehrsmitteln, erneuerbarer Stromerzeugung, Luft- und Raumfahrt sowie Antrieben und Steuerungen

Des Weiteren kann die dielektrische Folie in branchenüblichen Metallisierungs- und Kondensatorwicklungsverfahren eingesetzt werden, einschließlich Flachwicklungstechniken. Ihre Marktfähigkeit wurde auf bestehenden Anlagen mit unterschiedlichen metallisierten Elektroden validiert, darunter flache und konische als auch strukturierte Ausführungen.

www.sabic.com

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