In recent years, driven by the expansion of AI and cloud demand, data center servers have become more highly integrated and higher performing, causing a rapid rise in power density per rack/server. This requires PSU (power supply unit) and intermediate bus converters (IBC) to use components with higher efficiency, reliability, and density. In particular, the performance and form factor of passive components such as MLCCs (multi-layer ceramic capacitors) have become key design constraints. In this article, considering these trends, we introduce our lineup of MLCC products for PSUs and IBCs.

In recent years, the adoption of automotive 48V power supply systems has been rapidly advancing in the automotive industry. Compared to conventional 12V systems, automotive 48V power supply systems offer significant advantages such as reduced power loss, improved energy efficiency, and simplified wiring, which contribute to lower environmental impact. As a key technology supporting the electrification and enhanced performance of next-generation vehicles, the automotive 48V power supply system is becoming increasingly widespread.
However, the higher voltage of automotive 48V power supply systems tends to increase noise levels, making noise control and EMC countermeasures more critical than ever. Insufficient EMC measures can lead to malfunctions and reduced reliability of automotive electronic devices, so effective noise control and EMC solutions are essential.
This solution guide introduces the latest examples of noise control and EMC countermeasures for automotive 48V power supply systems, featuring practical EMI suppression cases using our noise countermeasure components applied to DC/DC converters in automotive 48V power supply systems. If you are facing challenges with noise control or EMC solutions for automotive 48V power supply systems, we invite you to refer to this guide.

TDK has recently expanded its lineup of 3-terminal feedthrough filters, known as the "YFF Series."
With advancements in automotive electronic systems aimed at enhancing safety, comfort, and infotainment capabilities, there is an increasing demand for measures to prevent system malfunctions.
To suppress voltage variation and high-frequency noise, which can cause such malfunctions, numerous capacitors are typically employed. However, the trend toward miniaturization of these systems raises concerns about mounting space limitations due to the increased number of components.
To address these challenges, 3-terminal feedthrough filters, characterized by low ESL (Equivalent Series Inductance), are gaining significant demand. Their high noise suppression effectiveness is expected to reduce the number of components and improve performance characteristics.

Die TDK Corporation stellt die X1-Kondensatoren der EPCOS-Serie B3291xH/J4 vor, die elektromagnetische Störungen (EMI) in anspruchsvollen Automobil- und Industrieanwendungen mit bis zu 480 V Wechselspannung filtern. Von der hohen Feuchtigkeitsbeständigkeit der Kondensatoren profitieren unter anderem PV-Wechselrichter und Onboard-Ladegeräte (OBCs) für Elektrofahrzeuge. Diese Anwendungen müssen oft bei hohen oder niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit funktionieren. Mit einer Belastbarkeit von 1000 V (DC) sind diese Kondensatoren für die EMV von Elektrofahrzeug-Plattformen eine gute Wahl.

Die X1-Kondensatoren bestehen den THB-Test (Temperatur, Feuchtigkeit, Vorspannung) bei +85 °C, 85% relativer Luftfeuchtigkeit und 1000 Stunden bei 380 V (AC) und 1000 V (DC). Sie sind für den Betrieb bei Temperaturen bis +110 °C ausgelegt.

Ausgestattet mit selbstheilenden Eigenschaften, bietet die Serie Kapazitäten von 15 nF bis 10,0 µF und Abmessungen von 18,0 x 10,5 x 5,0 mm bis 57,5 x 57 x 45 mm. Das Anschlussraster variiert je nach Kapazität zwischen 15 mm und 52,5 mm. Die größten Modelle besitzen vier Kontaktstifte für eine erhöhte Stabilität auf der Leiterplatte. Zertifiziert sind alle Produkte nach ENEC, UL und CSA.

Die TDK Corporation führt die X2-Entstörkondensatoren der Serie EPCOS B3292xM3/N3 ein. Diese neuen Bauelemente sind 20% kleiner als die vorherige Serie und erfüllen die Anforderungen des Grade III, Test B für Temperatur, Feuchtigkeit und Vorspannung (THB). Dank ihrer kompakten Baugröße und höheren Strapazierfähigkeit eignen sie sich für den Einsatz in beengten Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, insbesondere für „Across-the-Line“-Anwendungen in Automobil- und Industrieumgebungen.

Die Kondensatoren mit Rastermaßen von 15 mm bis 37,5 mm sind in Abmessungen von 18,0 x 5,0 x 10,5 mm³ bis 42,0 x 14,0 x 25,0 mm³ (L x B x H) und mit Kapazitäten von 0,1 µF bis 4,7 µF erhältlich. Die B3292xM3/N3-Serie wurde für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen entwickelt und ist AEC-Q200-konform. Üblicherweise finden sie sich in On-board-Ladeeinheiten (OBCs) in Fahrzeugen sowie in industriellen Systemen wie unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) und Hybrid-Invertern für Energiespeichersysteme (ESS).

Um die Anforderungen des Grade III, Test B, zu erfüllen, werden sie bei +85 °C und 85% relativer Luftfeuchtigkeit getestet und mit der Nenn-Wechselspannung für 1000 Stunden (bei einem Rastermaß von 22,5 mm oder mehr) oder 500 Stunden (bei einem Rastermaß von 15 mm) belastet. Die Bauelemente sind für eine Wechselspannung von 305 V ausgelegt und verkraften auf Dauer eine maximale Gleichspannung von 630 V. Mit einer Betriebstemperatur von -40 °C bis +110 °C und selbstheilenden Eigenschaften aufgrund ihres metallisierten Polypropylen-Dielektrikums (MKP) sind die Produkte der Serie B3292xM3/N3 dauerhaft zuverlässig.

Mit ihrer kompakten Baugröße und höheren Strapazierfähigkeit begrenzt die B3292xM3/N3-Serie EMV-Störungen zuverlässig und effektiv. Ingenieure können so auch in anspruchsvollen Einsatzumgebungen Platz sparen und die Zuverlässigkeit ihrer Systeme gewährleisten.

On Board Chargers (OBCs) installed in electric vehicles are becoming increasingly powerful, with an output power of 22 kW. Even at higher power output levels, it is not acceptable to increase the size of the OBC itself, so compact design is required. Capacitors for the resonant circuit function are required to have high withstand voltage and low loss products that can withstand higher power densities than conventional products.
In order to meet this demand, TDK has released a new autograde C0G MLCC series with a rated voltage of 1250 V.

Through an example of the operation of a resonant capacitor in an LLC resonant converter, we will introduce why we recommend a 1250V rated C0G MLCC.

Die TDK Corporation stellt den xEVCap vor, einen standardisierten und modularen DC-Link-Kondensator für Antriebsumrichter in Pkws, Nutz- und Baufahrzeugen (Off-Highway) sowie Werkzeugmaschinen. Typischerweise kommen in solchen Anwendungen vollständig kundenspezifische Bauelemente zum Einsatz, was die Entwicklung zeitaufwendig und nur in großen Stückzahlen wirtschaftlich rentabel macht. Ändern sich zudem die Anforderungen im Laufe eines Projekts, kann sich der Zeitaufwand für die Kondensatorentwicklung weiter vergrößern und damit das Gesamtprojekt verzögern.

Mit dem wachsenden Markt für elektrifizierte Fahrzeuge (EVs) steigt die Nachfrage nach Onboard-Chargern (OBCs) schnell an. OBCs eröffnen die Möglichkeit, Fahrzeuge nicht nur an Schnellladestationen für Gleichstrom, sondern auch mit Wechselstromquellen in angemessener Zeit aufzuladen. Solche Systeme reichen derzeit bis zu 22 kW mit Betriebsspannungen bis zu 800 V. Die Aufgabe des OBC besteht darin, die Wechselspannung aus einer externen Quelle in eine spezifische Gleichspannung umzuwandeln, die auf den Anforderungen des Batteriemanagement-Systems basiert. Dadurch kann ein batterieschonender und schneller Ladevorgang erreicht werden. Insbesondere in abgelegenen Gebieten ohne ausreichende DC-Schnellladeinfrastruktur sind OBCs unverzichtbar, um die Attraktivität von E-Fahrzeugen zu steigern.Wegen der Komplexität solcher Systeme benötigen OBCs eine gewisse Kapazität, um die Gleichspannung, mit der die Batterie geladen wird, zu stabilisieren. Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren sind hier eine attraktive Lösung, da sie die wichtigsten Anforderungen erfüllen können, wie z. B. hohe Spannungen von bis zu 500 V, große Kapazitäten von bis zu 820 µF und hohe Ripplestrom-Belastbarkeit bei einem Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 105 °C.

High energy, reliable and volumetric efficient inverters are essential to reducing emissions of vehicles based on 48 V technology. DC-link capacitors can significantly contribute to this target by reducing parasitic losses and increasing thermal efficiency. High inverter powers can be theoretically achieved with multiple capacitor connections. However, a high number of parallel-connected parts also increase the complexity of the system stability. In the field of Aluminum Electrolytic Capacitors, the Hybrid Polymer technology offers higher ripple current densities by a factor of, e.g., 5x compared to standard Liquid Electrolyte technology. By applying the Hybrid Polymer technology to the large axial capacitor can sizes, with solid mechanical construction and special thermal dissipation feature, a compact DC-link solution with a reduced amount of capacitor and minimized thermal escalation risk through stable and efficient thermal design can be achieved.

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