超高性能直流支撑电容发布

TDK株式会社发布ModCap UHP（B25648A）系列直流支撑电容器，面向高功率电力电子系统，在高温运行、电流密度和使用寿命方面实现性能提升。

高温高功率电力电子的技术需求
随着可再生能源、电力储能以及基于SiC功率器件的高频逆变器快速发展，直流母线电容器需在更高温度、更高电流密度和更高开关频率条件下保持稳定运行。传统薄膜电容在温度升高后通常需要降额使用，这在紧凑型功率变换器中限制了系统功率密度和可靠性。

在这一背景下，能够在高热点温度下无降额运行的直流支撑电容，成为提升系统性能和寿命的重要基础器件。

ModCap UHP系列的设计特性
ModCap UHP系列中的“UHP”代表Ultra-High Performance，采用全新的高温电介质材料和优化的内部结构设计。该系列电容器可在热点温度高达+105 °C的条件下持续运行而无需降额，相比在≥+90 °C即需降额的前代ModCap产品，其适用工况范围明显扩大。

通过材料与结构的协同优化，新系列在高温条件下实现了更高的电流承载能力和更长的稳定运行时间。

使用寿命、电流密度与电气性能
ModCap UHP系列在+105 °C条件下的设计使用寿命可达200,000小时，电流密度较前代产品提升约20%。产品额定直流电压范围为1350 V至1800 V，电容值覆盖470 µF至880 µF，适用于中高压直流母线应用。

该系列电容器专门针对基于SiC功率半导体的逆变器进行了优化，等效串联电感（ESL）低至8 nH，可满足高速开关条件下对低寄生参数和高频性能的要求。

结构设计与系统集成优势
ModCap UHP采用方形模块化结构，外形尺寸为205 × 90 × 170 mm（长×宽×高）。该设计简化了汇流条集成，有助于在紧凑型变换器中提升整体功率密度，并减少对吸收电容或过压缓冲电路的需求。

其结构特性适用于空间受限且对系统集成度要求较高的电力电子设备。

典型应用领域
新系列电容器面向多个高速增长的电力电子应用领域，包括光伏与风能发电系统、电解制氢设备、储能系统（ESS）、轨道交通牵引逆变器以及工业驱动逆变器等。

可持续性与安全特性
在可持续性方面，ModCap UHP系列的电介质薄膜采用通过ISCC认证的生物循环型BOPP材料。安全性方面，其外壳满足UL94 V-0与EN 45545-2 HL3 R23阻燃标准，并正在推进UL认证流程。

工程设计与仿真支持
为支持系统级设计与验证，TDK为ModCap系列提供多种工程工具，包括SPICE模型库、基于网页的电容寿命与额定值计算工具CLARA，以及用于热分析的在线CAP Thermal仿真工具，帮助工程师在设计阶段评估电容器在实际工况下的电气与热性能。