Qualitäts-/Kondensator-Blog
1046 ausführliche Artikel über Hochspannungskondensatoranwendungen, Materialwissenschaft, Fehleranalyse und Querverweisleitfäden.
Eine Teilentladung von 2 pC mit 0.005 pro Tag erreicht am 644. Tag den Gefahrenpegel von 50 pC. Ein Alarm von 40 pC am 599. Tag ergibt eine Vorwarnzeit von 45 Tagen und eine Restlebensdauer (RUL) von 344 Tagen am 300. Der Teilentladungskanal sollte abgeschaltet, Hotspot-Thermistoren und ein Online-Leckageabgriff hinzugefügt werden.
Artikel lesen →Bei 100 kHz benötigt ein 50-µH-Netzwerk 50.66 nF. Daher muss eine Kompensationsbank 49.91 bis 50.31 nF liefern, während die Last des Messkopfes von 350 auf 750 pF variiert. Eine binäre Bank aus aufeinander abgestimmten Klasse-I-Kondensatoren mit 20 bis 320 pF hält die Restreflexion bei 0.79 % und damit innerhalb des Prozessziels von 1 %.
Artikel lesen →Eine einzige Spezifikation auf Maschinenebene ermöglicht den Vergleich der Lebensdauer von Hochspannungsbauteilen. Ein Kondensator mit einer Lebensdauer von 50,000 Stunden bei 9 kV und 75 °C prognostiziert eine Lebensdauer von 209,000 Stunden, während ein Steckverbinder mit einer Lebensdauer von 40,000 Stunden mit 6.7 Jahren das schwächste Glied darstellt. Hinzu kommen eine Verschmutzungsklasse, eine thermische Summe der Knotenpunkte und ein Qualifizierungsprotokoll für 2,000 Stunden.
Artikel lesen →Bei 100 kHz zeigt ein 1-nF-Snubber mit einem Verlustfaktor von 2.5 % einen ESR von 39.8 Ohm. Daher ergeben 0.1 A<sub>eff</sub> eine Leistung von 0.40 W und einen Temperaturanstieg von 36 °C auf einer 90 °C/W-Scheibe. Das gleiche Bauteil in N4700 zeigt einen ESR von 1.59 Ohm und einen Temperaturanstieg von 1.4 °C. Berechnen Sie die Effektivwelligkeit aus der Impulsfolge, nicht aus der Grundfrequenz.
Artikel lesen →Ein 0.01-Ohm-Messshunt bei 8 A<sub>eff</sub> verbraucht 0.64 W und liegt 48 °C über dem Referenzwert. Eine Legierung mit 50 ppm/°C driftet um 0.24 %, was 0.72 mm über ein 300 mm breites Feld entspricht. Eine Legierung mit 15 ppm/°C reduziert die Drift auf 0.072 %, und eine NTC-Korrektur mit einer Genauigkeit von 2 °C senkt sie auf 0.01 %.
Artikel lesen →Ein 40-kV-Knoten mit 20 mm Kriechstrecke weist eine Feldstärke von 2 kV/mm auf. Staubspitzen mit 10-facher Feldverstärkung erreichen 20 kV/mm, was dem 6.7-Fachen der Koronaentladungsschwelle von 3 kV/mm entspricht. Ein 24 mm langer, gerippter Leiterbahnkanal hält 1.67 kV/mm und einer 1.8-fachen Sicherheitsreserve stand. Die Kriechstrecke ist mit 0.5 mm/kV plus 20 % zu dimensionieren und die Zuleitungen sind abzudichten.
Artikel lesen →Ein 20-kV-Knotenschaltvorgang in 100 ns mit 7.4 pF Streukopplung injiziert 1.5 A Gleichtaktstrom. 1 A durch einen 50-Ω-LISN entspricht 154 dBuV. Die Y-Kapazität des Kondensators beträgt 6.9 nF, um die Leckstromgrenze von 0.5 mA zu erreichen. Die Drossel wird vom Eckpunkt aus auf 27 mH für 40 dB bei 100 kHz eingestellt.
Artikel lesen →Eine 300 nH-Schleife bei 25 A und einer Abfallzeit von 20 ns erzeugt eine Rückkopplungsspannung von 375 V. Dadurch erreicht ein Knotenpunkt an einer 48-V-Schiene gegen einen 100-V-Schalter eine Spannung von 423 V. Eine Freilaufdiode an der Last hält diese bei 51 V, und ein 208 nF-Klemmkondensator mit einem 2-Ω-Dämpfungswiderstand absorbiert 9.4 W bei 100 kHz.
Artikel lesen →Eine LC-Zelle liefert 40 dB pro Dekade. Um also 60 dB bei einer Grundfrequenz von 300 kHz zu erreichen, benötigt man eine Grenzfrequenz von 9.5 kHz und ein LC-Produkt von 0.28 mH·µF. Aufgeteilt auf vier Zellen ergibt das 20 + 20 + 10 + 10 dB. Eine Drift von 15 % verschiebt die Grenzfrequenz nur um 6.7 % auf 8.5 %, daher bieten Zellen der Klasse I die erforderliche Reserve.
Artikel lesen →Eine Stromtoleranz von 0.1 % über 110 °C ermöglicht 3 ppm/°C in jedem der drei Terme. Ein 15-ppm/°C-Shunt verbraucht somit 0.165 % und bricht die Spannung selbstständig. Eine 1-ms-Stufe mit einer 10-nF-Kompensationszelle der Klasse I hält die 15.9-kHz-Frequenzweiche, und eine Absorption unter 0.1 % hält den 200-kHz-Impulsfehler bei 0.06 %.
Artikel lesen →Spannungsspitzen von 50 bis 500 ns Dauer und 1.5- bis 3-facher Nennspannung erreichen den Ausgangsknoten eines Laserschneidnetzteils. Ein 10 nF Low-ESL-Keramikshunt, ein Serienelement und eine 13 kV-Klemme halten den Ausgangsknoten bei 1.3-facher Nennspannung, 22 dB Dämpfung und absorbieren 0.28 J Energie pro Ereignis.
Artikel lesen →Ein Spannungsteiler (200 MΩ / 20 kΩ) skaliert eine 20-kV-Schiene auf 2 V, wobei seine eigene Drift eine Unsicherheit von 40 V verursacht. Passen Sie die Elemente auf 25 ppm/°C an, legen Sie die Abgriffskapazität gemäß der Auslegung fest und puffern Sie den Abgriff vor der Abtast-Halte-Schaltung, da der Monitor sonst die Teilerdrift als Ausgangsdrift meldet.
Artikel lesen →Zehn 4.7 nF Y-Kondensatoren leiten 3.4 mA bei 231 V und 50 Hz, und ein 5 m langes Ausgangskabel fügt 1.9 mA bei 20 kV hinzu. Somit liegt die Stromaufnahme einer 400-V-Lasermaschine bei 5.4 mA, während der Grenzwert bei 3.5 mA liegt. Ermitteln Sie die Erdungspfade, schirmen Sie den Transformator ab und legen Sie die Kabelkapazität fest.
Artikel lesen →Ein sauberer Hochspannungsstecker hat einen Widerstand von 1 bis 5 Milliohm, der sich nach 100,000 Steckzyklen auf 20 bis 100 Milliohm erhöht. Die durch diese Drift entstehenden Mikrospalte entladen sich ab 0.33 kV, und 3 pF Verschmutzung pro Stecker verändern die Kabelkompensation um 12 %.
Artikel lesen →Ein 1,000-µF-Bus bei 600 V absorbiert bei jedem Start 180 J, und ein 30-Ω-Vorladewiderstand erfährt eine Spitzenleistung von 12 kW für 69 ms. Der Grenzfall ist der Heißstart: 169 J fließen in ein Element, das vom vorherigen Ladevorgang noch warm ist. Die Dimensionierung erfolgt anhand der Impulsenergie, nicht anhand der mittleren Leistung.
Artikel lesen →Eine Kapazitätsfehlanpassung von 5 % führt in einem 10-stufigen Multiplizierer zu einer Anlaufunsymmetrie von 40 %. Eine Diode mit 200 ns Erholungszeit entlädt 200 nC in ihre 1-nF-Stufe und addiert 200 V; ein Bauteil mit 1 µs Erholungszeit addiert 1,000 V. Passen Sie die Kapazität auf 1 % an, verwenden Sie Stufen der Klasse I und geben Sie die Erholungszeit in Bezug auf die halbe Periodendauer an.
Artikel lesen →Eine 25 kV/µs-Flanke an einem 20 pF-Kondensator injiziert 0.5 A Gleichtaktstrom in das Gehäuse. Das Kabel des beweglichen Kopfes ändert die Kopplungspfade bei jedem Hub. Die parasitäre Hochspannungskapazität wird um 8 dB von 200 pF auf 80 pF reduziert. Die Fugen werden verklebt und an der Wand gefiltert.
Artikel lesen →Ein 10-kV-Impuls von 2 µs überträgt auf ein 10-kΩ-Element 20 mJ bei 10 kW und erwärmt dessen 0.18 mm³ dicke Schicht um 46 K, während derselbe Impuls einem 10-MΩ-Teilerelement nur 20 µJ zuführt. Segmentieren Sie die Spannungskette, reduzieren Sie die Energie und leiten Sie die Ereignisse am oberen Ende des Teilers ab.
Artikel lesen →Von 120 defekten Hochspannungs-Keramikkondensatoren fielen 55 % durch Lichtbogenbildung und 45 % durch Leckströme aus. Bei 80 % beider Gruppen waren zuvor Teilentladungen am Einsatzort festgestellt worden. Ein Hohlraum von 0.1 pF entlädt sich mit 100 pC pro Ereignis, destabilisiert sich über Monate und endet mit einem 2-J-Lichtbogen oder einem 2-mA-Strom. Schirmung bei 5 pC.
Artikel lesen →Eine Kommutierungsschleife mit 100 nH und ein Abschaltstrom von 10 A benötigen eine Dämpfungskapazität von 1 nF, um die Überschwingspannung auf 100 V zu begrenzen. Der Anpassungswiderstand beträgt 20 Ohm für die kritische Dämpfung. Bei einer Kapazität von 0.1 nF verbleibt eine Überschwingspannung von 316 V; bei 10 nF wird eine Leistung von 40 W verbraucht.
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