Condensatori ceramici ad alta tensione con terminali a vite HVC

Condensatori ceramici ad alta tensione con terminali a vite HVC

Contesto dell'applicazione

AVX (successivamente acquisita da KYOCERA AVX) era un tempo un importante fornitore globale di condensatori ceramici ad alta tensione. I suoi condensatori a pomello delle serie HP/HW/HK/HD/HE/HZ erano ampiamente utilizzati nella diagnostica per immagini, nei controlli non distruttivi industriali, nei trasformatori di potenza, nei sistemi laser e nei generatori di Marx. Quando AVX annunciò la sua uscita dal mercato dei condensatori a pomello nell'ottobre 2018 (seguendo l'uscita di Murata nell'agosto 2018), il mercato globale dei condensatori ad alta tensione si trovò ad affrontare una doppia carenza di offerta. Condensatore HVC Da allora ha sostituito con successo oltre 200 modelli della famiglia di pomelli per porte AVX, fornendo ricambi perfettamente compatibili con prestazioni equivalenti o superiori.

Requisiti tecnici

I condensatori di ricambio per applicazioni di diagnostica per immagini medicali e industriali devono soddisfare requisiti rigorosi: dielettrico N4700 Classe 1 per una stabilità termica entro ±5% tra -25 °C e +85 °C, fattore di dissipazione ≤0.2% a 1 kHz, tensione di innesco della scarica parziale (PDIV) almeno del 40% superiore alla tensione CC nominale e compatibilità meccanica con l'ingombro AVX, inclusi diametro dei terminali, lunghezza del corpo e spaziatura dei fori di montaggio.

Moltiplicatore di tensione Cockcroft-Walton con condensatori a pomello HVC HVCT8G, in sostituzione delle serie AVX HP/HW/HK/HD/HE/HZ.

Parametri di selezione

Parte AVX	HVC Alternativa PN	Tensione	Capacità	Specifiche chiave
Serie HP (rivestita)	HVCT8G	20 kV–60 kV	100pF–10nF	N4700, terminali in rame rivestiti
Serie HW/HK (non rivestita)	HVCT8G	20 kV–60 kV	100pF–10nF	N4700, opzione non rivestita
Serie HD (15 kV nudo)	HVCT8G	15KV	100pF–4.7nF	N4700, compatto
Serie HE/HZ (alta energia)	condensatori a disco ceramico ad alta tensione	40 kV–150 kV	100pF–4.7nF	N4700, alta densità energetica
Diodo ad alta tensione (moltiplicatore)	Serie HVD	20 kV–150 kV	-	Recupero rapido, bassa perdita

Considerazioni sul design

• Verificare che il diametro del terminale, la lunghezza del corpo e la spaziatura dei fori di montaggio dell'HVC HVCT8G corrispondano all'ingombro AVX entro ±0.5 mm per garantire la compatibilità meccanica senza necessità di riprogettare il PCB.
• Verificare che il dielettrico N4700 nel condensatore HVC abbia lo stesso coefficiente di temperatura (classe C0G/NP0, ±30 ppm/°C) dell'originale AVX per mantenere la precisione sull'intero intervallo di temperatura di funzionamento.
• Misurare la PDIV alla temperatura operativa massima (85 °C) e verificare che superi il 140% della tensione CC nominale, in conformità con le specifiche AVX per i condensatori di grado medicale.
• Verificare che il condensatore HVC superi gli stessi protocolli HALT/HASS utilizzati per la parte AVX, inclusi sovratensione del 150% per 1000 ore e 500 cicli termici da -40 °C a +125 °C.
• Verificare che il condensatore HVC soddisfi la stessa classificazione di infiammabilità (UL 94 V-0) e la stessa conformità RoHS/REACH del condensatore AVX originale per evitare di dover presentare nuovamente le autorizzazioni normative.
• Eseguire test di durata comparativi dei condensatori AVX e HVC al 120% della tensione nominale per 2000 ore al fine di generare i dati di equivalenza necessari per la documentazione di cambio fornitore nei settori regolamentati.

Famiglie di prodotti HVC

Lista di controllo di convalida

1. Verificare che il codice articolo HVC corrisponda alle dimensioni, al passo dei pin e allo stile dei terminali AVX HP/HW/HK/HD/HE/HZ sul PCB senza modifiche.
2. Misurare la capacità, il fattore di dissipazione e la resistenza di isolamento a 25 °C e a 85 °C e verificare che i valori corrispondano alle specifiche del datasheet AVX.
3. Misurare la PDIV a 85 °C e verificare che superi il 140% della tensione CC nominale, in conformità con le specifiche AVX per dispositivi medicali.
4. Eseguire un test su un campione al 120% della tensione nominale per 2000 ore a 85 °C con monitoraggio continuo delle scariche parziali (PD) e verificare che l'attività delle PD non aumenti durante la durata del test.
5. Eseguire cicli termici da -40 °C a +125 °C per 500 cicli e verificare che non si verifichino degrado della tenuta, allentamento dei terminali o variazioni di capacità superiori al 2%.