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Kondensatorvorstellungen 2018

Neues in allen Produktbereichen

5. Februar 2018, 8:39 Uhr | Engelbert Hopf

Den widrigen Bedingungen etwa bei der Erdölförderung hinsichtlich erhöhter Stoß- und Vibrationsfestigkeit widerstehen die Nasstantalkondensatoren der Serie HI-TMP. Zudem bieten sie eine Lebensdauer von bis zu 1000 Stunden bei Betriebstemperaturen bis 200 °C.

Es geht nicht nur um kleiner und kompakter bei gleicher Performance wie etwa bei den MLCCs; einige Kondesatorneuentwicklungen zielen auf Hochtemperaturanwendungen bis +200 °C und erhöhte Zuverlässigkeitsanforderungen in diesem rauen Anwendungsbereich.

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Kondensatoren machen etwa 60 Prozent des Geschäfts mit passiven Bauelementen aus. Gegenüber Widerständen und Induktivitäten weisen sie häufig ein höheres Preisniveau auf, vor allem dann, wenn es sich um größere, hochkapazitive Kondensatoren oder um besonders kleine Vertreter dieser Art im MLCC-Bereich handelt. Der Glaube, besonders klein müsste gezwungenermaßen auch besonders preisgünstig bedeuten, ist bei ultrakleinen MLCCs völlig falsch. Das breite Spektrum verschiedener Kondensator-Technologien bietet den Herstellern ein großes Betätigungsfeld und dem Anwender eine Vielzahl Performance-starker Produktneuvorstellungen, die ihm dabei helfen, sein Endprodukt kompakter und handlicher zu realisieren.

Auf industrielle Hochspannungs-Anwendungen zielt dabei Murata mit den zum Jahresbeginn vorgestellten, bedrahteten keramischen X1-Sicherheitskondensatoren der Serie DE1, Typ RB. Ausgelegt für den Einsatz in industriellen Hochspannungs-Anwendungen wie etwa Dreiphasen-Stromversorgungen oder Wechselrichtern für den Betrieb von Drehstrommotoren, bietet die Serie eine Nennspannung von 760 V AC (RMS) bei der Verwendung gemäß Klasse 1. Die Serie DE1 entspricht den Normen IEC 60384-14, UL60384-14 und EN 60384-14 für Kondensatoren der Klassen X1 und Y1 zum Einsatz in Entstörschaltungen. Sie sind für maximale Betriebstemperaturen bis +125 °C spezifiziert und lassen sich nahe an Quellen elektromagnetischer Störungen platzieren. Erhältlich sind die Kondensatoren der Serie DE1 mit Standardwerten von 10 bis 4700 pF. Je nach Kapazitätswert besitzen sie einen Außendurchmesser von 6 bis 14 mm.

Nasstantalkondensatoren für besonders raue Einsatzbedingungen bei Betriebstemperaturen bis 200 °C stellt Vishay mit der neuen Serie HI-TMP vor. Diese axial bedrahteten, hermetisch dichten Nasstantalkondensatoren im Tantalgehäuse der Serie T34 zeichnen sich durch erhöhte Stoß- und Vibrationsfestigkeit sowie längere Lebensdauer aus. So zählen zu den Features dieser Kondensatoren eine Vibrationsfestigkeit von 80 g Sinus bzw. 54 g Zufallsverteilung, eine Stoßfestigkeit von 500 g und eine Lebensdauer von mindestens 1000 Stunden bei 200 °C.

Lieferbar in den Gehäusegrößen A, B, C und D, decken die Nasstantalkondensatoren einen Kapazitätsbereich von 10 bis 470 µF ab. Ihre Nennspannungen betragen 25 bis 125 V DC, die Standard-Kapazitätstoleranz beträgt ±10 oder ±20 Prozent. Die Kondensatoren bieten maximale ESR-Werte von bis zu 0,75 Ω bei 120 Hz und +25 °C. Spezifiziert sind sie für den Betriebstemperaturbereich von –55 bis +85 °C (bis 200 °C bei verminderter Betriebsspannung). Eine Erweiterung des Kapazitätsbereichs entsprechend der Serie 134D ist bei Vishay bereits geplant.

Ebenfalls auf Applikationsbereiche mit hohen Temperaturen zielt Kemet mit seinen Hochtemperatur-Bulk-Kondensatoren der Serie KPS-MCC C0G. Sie basieren auf Kemets robustem und proprietärem C9G/NPO-Base-Metal-Elektrode-Dielektrikum mit widerstandsfähigem Leadframe. Bei Temperaturen bis +200 °C bieten die Kondensatoren eine hohe Zuverlässigkeit und einen hohen Isolationswiderstand sowie einen niedrigen äquivalenten Serienwiderstand (ESR) und eine sehr hohe Ripple-Strombelastbarkeit bei hohen Frequenzen.

Darüber hinaus bieten die Kondensatoren eine hohe Stabilität ohne Kapazitätsänderung über der Gleichspannung und ±30 ppm/°C Kapazitätsänderung über der Temperatur. Ein HMP-Lötmittel mit hohem Schmelzpunkt zur Befestigung der Anschlüsse sorgt dafür, dass sich mehrere Chips parallel stappeln lassen. Erhältlich ist die Baureihe in drei Gehäusegrößen für Spannungen bis 2000 V, mit Kapazitäten bis zu 2 µF und einer Stellfläche von weniger als 3,55 cm2 erhältlich. Jede Gehäusegröße ist mit geraden Stiften, L- oder J-förmiger Konfiguration und mit versilberten oder lötmittelbeschichteten Anschlüssen zu bestellen.

Im Bereich der MLCCs hat die Knowles-Marke Syfer zu Jahresbeginn Kondensatoren für 500 V Nennwechselspannung auf den Markt gebracht. Nachdem das Unternehmen in der Vergangenheit bereits MLCCs für 250 V Nenn-Wechselspannung und nicht sicherheitskritische Anwendungen angeboten hat, wurde dieses Angebot nun auf nicht sicherheitskritische Anwendungen mit bis zu 500 V kontinuierlicher 60-Hz-Wechselspannung erweitert.

Damit eignen sich die MLCCs für den Einsatz in dreiphasigen Industrieelektronik-Anwendungen mit 440 V und 480 V Wechselspannung, in denen eine Nenn-Wechselspannung von 500 V einen komfortablen Spielraum bietet. Aktuell reicht das Kapazitätsspektrum von 10 nF (1812) bis 47 nF (2220). Andere Werte werden folgen, allerdings nicht in kleineren Gehäusen aufgrund elektromechanischer Themen bei solch hohen Spannungen. Wenn auch die Baureihe nicht gemäß einer externen Spezifikation qualifiziert ist, so bietet sie doch eine Stoßimpuls-Nennspannung von 1 kV (1,2/50 µs).

Zu den aktuell weltweit kleinsten ihrer Art zählen die MLCCs der CM01-Serie, die Kyocera zum Jahreswechsel vorstellte. Mit Abmessungen von 0,25 x 0,125 x 0,125 mm3 zählen die Bauelemente in der Gehäusegröße 008004 zu den kleinsten derzeit angebotenen Kondensatoren dieser Art. Im Vergleich zu einem MLCC der Baugröße 01005 wird durch den Einsatz der Serie CM01 der Platzbedarf der Komponenten um 60 Prozent und das Gesamtvolumen um 75 Prozent reduziert. Aktuell werden die MLCCs mit einer Nennspannung von 25 V und Kapazitäten von 0,2 bis 9,9 pF sowie mit einer Nennspannung von 16 V und Kapazitäten von 10 bis 22 pF angeboten. In ihren Kernspezifikationen bieten die MLCCs minimale Toleranzen, insbesondere einen industrieweit führenden Q-Faktor, der 20 Prozent über dem Vergleichswert konventioneller MLCCs (01005) liegt.