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Kemet/SE Spezial-Electronic

Kondensatoren für Betriebsspannungen > 300 V

20. Juni 2017, 10:07 Uhr | Von Dr. Klaus Barenthin

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

ArcShield-Technologie schützt Hochvolt-Kondensatoren

Mit Betriebsspannungen ab 300 V wachsen bei herkömmlichen Multilayer-Keramikkondensatoren (MLCC) die Risiken für Überschläge zwischen den äußeren Anschlüssen und für Durchschläge zwischen einem äußeren Anschluss und einer inneren Elektrode. Die wesentliche Ursache dieser Phänomene sind elektrische Felder, die sich konstruktionsbedingt auch außerhalb des Kondensators ausbilden können. Steigt deren Feldstärke, kann es zu einer Ionisierung der den Kondensator umgebenden Luft und schließlich zur Ausbildung leitender Kanäle kommen. Diese Effekte werden durch die meist poröse Oberfläche von Keramikkondensatoren (Surface Voids), Verschmutzungen und hohe Luftfeuchten verstärkt.

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Durch eine äußere Beschichtung können die beschriebenen Probleme zwar teilweise gelöst werden. Da hierzu jedoch hochwertige Materialien verwendet werden müssen, ist dieser Ansatz relativ teuer. Zur Verhinderung von Überschlägen bei Keramikkondensatoren geht Kemet mit der ArcShield-Technologie deshalb völlig neue Wege. Zwei zusätzliche innere Elektroden – jeweils verbunden mit einem äußeren Anschluss – schirmen den Kondensator so ab, dass starke elektrische Felder außerhalb des Bauelements erst gar nicht mehr entstehen können.

Aktuell sind ArcShield-Kondensatoren von Kemet mit Kapazitätswerten von 1 nF bis 0,56 µF für die Betriebsspannungen 500 V, 630 V und 1000 V in neun Gehäusegrößen von 0603 bis 2225 verfügbar.