Высоковольтные керамические конденсаторы компании Murata

Группа компаний Промэлектроника
25.07.2019

Трудно найти приложения, в которых не используются керамические конденсаторы. Иногда в низковольтных схемах конкуренцию им могут составить танталовые конденсаторы – бывает, что они даже выигрывают «сражение» за счет отсутствия зависимости емкости от температуры и напряжения заряда. Однако когда речь идет о высоковольтных схемах с рабочим напряжением 1000 В и выше, керамические конденсаторы благодаря своим отличным частотным характеристикам и способности пропускать значительные пульсирующие токи остаются вне конкуренции.

Рис. 1. Высоковольтный керамический конденсатор С1 в схеме инвертора

В качестве примера использования высоковольтных керамических конденсаторов можно привести схему инвертора, показанную на рисунке 1. В этом примере керамический конденсатор С1, включенный параллельно сглаживающему электролитическому конденсатору, предназначен для фильтрации импульсов напряжения длительностью несколько десятков наносекунд (иголок), возникающих при коммутации силовых ключей. Электролитический конденсатор из-за не вполне пригодных характеристик на высоких частотах нельзя использовать для этих целей.

Кроме того, высоковольтные керамические конденсаторы находят широкое применение в снабберных цепях и активных ограничителях напряжения (active clamp) высоковольтных преобразователей. Заметим, что способ ограничения коротких импульсов напряжения керамическими конденсаторами принципиально отличается от такового в варисторах и газовых разрядниках. Последние при превышении напряжением заданного порогового уровня замыкают защищаемую цепь накоротко, что приводит к протеканию через них значительного тока. Такой способ хорош при коротких неповторяющихся импульсах, но в случае силовых преобразователей с рабочей частотой от нескольких килогерц до десятков килогерц он неприемлем, т.к. приведет к перегреву ограничителей и сбоям в работе преобразователя.

Выбор высоковольтных керамических конденсатов в продуктовой линейке компании Murata весьма широк. В нее входят дисковые конденсаторы для монтажа в отверстия с номинальным напряжением до 15 кВ и чип-конденсаторы для поверхностного монтажа с номинальным напряжением до 3,15 кВ.

Рис. 2. Напряжение Vp-p(пик–пик)

Перед тем как перейти к рассмотрению конкретных типов конденсаторов, отметим некоторые особенности их параметров. При выборе номинального напряжения конденсатора следует учитывать, что производитель указывает напряжение Vp-p (от пика до пика), как это показано на рисунке 2. Следовательно, необходимо учитывать амплитуду возможных всплесков напряжения, возникающих при переходных процессах.

Максимально допустимое напряжение зависит и от частоты. На рисунке 3 в качестве примера показана эта зависимость для конденсаторов семейства DEA с номинальным напряжением 2 кВ. Поскольку частотная зависимость приведена для синусоидального напряжения, при прямоугольной форме напряжения, которая часто наблюдается в силовых преобразователях, возможно, придется учитывать третью гармонику.


Гармоники высокой частоты могут вызвать дополнительные потери в диэлектрике, и потому желательно, чтобы рабочее напряжение конденсатора было таким, при котором температура его корпуса при температуре окружающей среды 25°С не превышала 45°С. Если конденсатор эксплуатируется при максимально допустимом напряжении, то температура корпуса не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 5°С.

Рис. 3. Зависимость максимально допустимого напряжения от частоты

 

Рассмотрим сначала дисковые конденсаторы, которые представлены пятью следующими семействами: DEA; DEB; DEC; DEH; DHR.

В конденсаторах DEA используется диэлектрик 1-го класса с невысокой диэлектрической проницаемостью. У конденсаторов с этим диэлектриком – относительно малая емкость, но более высокая стабильность: величина емкости мало зависит от температуры и приложенного напряжения. Конденсаторы остальных семейств изготавливаются с использованием диэлектрика 2-го класса. В таблице 1 приведены основные параметры высоковольтных дисковых конденсаторов.

Таблица 1. Основные параметры дисковых высоковольтных конденсаторов

Семейство конденсаторов

Напряжение (макс.), кВ

Емкость (ном.), пФ

Отклонения от номинальной емкости

Размеры без учета выводов, мм

диаметр диска

толщина диска

DEA

2

10–560

±5%

4,5–15

5, 6

3,15

27–390

±5%

6–16

6

DEB

2

100–10 000

±10%, +80/–20%

4,5–15

5, 6

3,15

1000 – 10 000

+80/–20%

6–16

6

DEC

6,3

10 – 2200

±5%, ±10%

7–15

7

DEH

2

150 – 4700

±10%

6–21

5, 6

3,15

150– 2700

±10%

6–19

6

DHR

10

100 – 1000

±20%

8–15

7

12

100 – 1000

±20%

8–16

7,5; 7,7

15

100 – 1000

±20%

8–18

8,2; 8,5

Ассортимент высоковольтных чип-конденсаторов состоит из трех семейств: GRM; GRJ; GR4; KRM.

В таблице 2 приведены основные параметры конденсаторов этих семейств. Заметим, что конденсаторы семейства GRM выпускаются для схем генерации высоковольтных колебаний, в т.ч. для блоков подсветки экранов. Примеры их использования для управления люминесцентными лампами с холодным катодом CCFL приведены на рисунках 4–5.

Таблица 2. Основные параметры высоковольтных чип-конденсаторов

Семейство конденсаторов

Напряжение (макс.), кВ

Емкость (ном.), пФ

Отклонения от номинальной емкости

Длина×ширина×толщина, мм

GRM

1

820–6800

±5%

3,2×1,6×1,8; 3,2×2,5×1,25; 3,2×2,5 ×2,0; 4,5×3,2×1,5; 5,7×5,0×1,0

2

1850–220

±5%

3,2×2,5×1,25

3,15

10–100

±5%

4,5×2,0×1,0

GRJ

1

470–68 000

±10%

3,2×2,5×1,0; 3,2×2,5×1,5; 3,2×2,5×2,0; 4,5×3,2×2,0; 5,7×5,0×2,0

GR4

2

100–10 000

±10%

4,5×2,0×1,5; 4,5×3,2×1,5; 5,7×5,0×2,0

KRM

1

68 000–100 000

±10%

6,1×5,3×3,0

 

 

 
Рис. 4. Мультивибратор Роера   Рис. 5. Резонансная схема

 

 

  • Наименование
    К продаже
    Цена от
GRM43DR73A473KW01L чип 1812 X7R 0.047uF ±10% 1000V
Наличие:
8 226 шт.
Под заказ:
68 157 шт.
Цена от:
22,04
DECE33J222ZC4B 6.3kV 2200pF +80-20% E(+20/-55%)
Наличие:
4 544 шт.
Под заказ:
44 987 шт.
Цена от:
20,17
GRM55DR73A104KW01L чип 2220 X7R 0.1uF ±10% 1000V
Наличие:
5 240 шт.
Под заказ:
132 387 шт.
Цена от:
28,19
DEBF33D103ZB3B 2kV 10000pF +80/-20% F(+30/-80%)
Наличие:
1 500 шт.
Под заказ:
22 250 шт.
Цена от:
22,61
GR442QR73D102KW01L чип 1808 X7R 1000pF ±10% 2000V
Наличие:
2 382 шт.
Под заказ:
78 815 шт.
Цена от:
9,11
GR443QR73D222KW01L чип 1812 X7R 2200pF ±10% 2000V
Наличие:
1 081 шт.
Под заказ:
163 777 шт.
Цена от:
13,41
GRM31BR73A102KW01L чип 1206 X7R 1000pF ±10% 1000V
Наличие:
3 025 шт.
Под заказ:
74 471 шт.
Цена от:
1,40
GRM31A5C3A101JW01D чип 1206 NP0 100pF ±5% 1000V
Наличие:
2 600 шт.
Под заказ:
4 000 шт.
Цена от:
3,39
DEBB33D681KA2B 2kV 680pF ±10% B(±10%) F:5mm
Наличие:
1 124 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
18,49
DEBB33F471KC3B 3.15kV 470pF ±10% B(±10%) (россыпь)
Наличие:
1 362 шт.
Под заказ:
800 шт.
Цена от:
14,20
GRM31BR73A472KW01L чип 1206 X7R 4700pF ±10% 1000V
Наличие:
3 066 шт.
Под заказ:
79 378 шт.
Цена от:
2,29
DEBB33D331KC1B 2kV 330pF ±10% B(±10%) F:5mm
Наличие:
1 800 шт.
Под заказ:
4 507 шт.
Цена от:
9,92
DECB33J151KC4B 6.3kV 150pF ±10% B(±10%)
Наличие:
98 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
13,48
GRM32DR73A153KW01L чип 1210 X7R 0.015uF ±10% 1000V
Наличие:
108 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
45,41
DECB33J102KC4B 6.3kV 1000pF ±10% B(±10%)
Наличие:
4 064 шт.
Под заказ:
1 333 шт.
Цена от:
18,76
DEC1X3J220JC4B 6.3kV 22pF ±5% SL(+350 to –1000ppm/°C) F:10mm
Наличие:
164 шт.
Под заказ:
737 шт.
Цена от:
10,23
  • Производитель
    Корпус
    Описание
MURATA
1812
Керамический ЧИП-конденсатор 1812 X7R 0.047мкФ ±10% 1000В
MURATA
Конденсатор керамический радиальный 0.0022uF 6300V E +80-20% (15 X 7mm) шаг выводов 10mm 85C Bulk
MURATA
2220
Керамический ЧИП-конденсатор 2220 X7R 0.1мкФ ±10% 1000В
MURATA
Cap Ceramic 0.01uF 2000V F -20% to 80% (12 X 5mm) Radial 7.5mm 85C Bulk
MURATA
1808
Керамический ЧИП-конденсатор 1808 X7R 1000пФ ±10% 2000В
MURATA
1812
Керамический ЧИП-конденсатор 1812 X7R 2200пФ ±10% 2000В
MURATA
1206
Керамический ЧИП-конденсатор 1206 X7R 1000пФ ±10% 1000В
MURATA
1206
Керамический ЧИП-конденсатор 1206 NP0 100пФ ±5% 1000В
MURATA
Керамический конденсатор радиальный 680pF 2000V B 10% (7Х5mm)
MURATA
Керамический конденсатор радиальный, 3.15kVdc, 470pF ±10% B(+/-10), россыпь
MURATA
1206
Керамический ЧИП-конденсатор 1206 X7R 4700пФ ±10% 1000В
MURATA
2kV 330pF ±10% B(±10)
MURATA
Конденсатор керамический радиальный 150pF 6300V B 10% (9 X 7mm) шаг выводов 5mm 85°C Bulk
MURATA
1210
Керамический ЧИП-конденсатор 1210 X7R 0.015мкФ ±10% 1000В
MURATA
Конденсатор керамический радиальный 0.001uF 6300V B 10% (13 X 7mm) шаг выводов 10mm 85C Bulk
MURATA
Конденсатор высоковольтный 6300В 22пФ, ±5%