Alternativa HEC e Vishay: Whitepaper técnico sobre capacitores de potência RF HVC

Sumário

Capacitores de alta tensão HVC em um gerador de RF e fonte de aquecimento por indução

Os capacitores cilíndricos de potência de RF suportam a maior corrente RMS por unidade de volume em qualquer sistema, e a HEC (HT50/HT57/HT58/HT59, HH57/HH58) com a Vishay (7FAA/7FAU/5FAE, TOS 030033/020016) dominaram o nicho — até que os prazos de entrega de 16 a 30 semanas se tornaram o fator determinante para os programas de NPI (Introdução de Novos Produtos). O HVCHF substitui toda a família pino a pino: as tabelas de mapeamento completas abaixo listam cada componente HEC e Vishay com seu equivalente em HVCHF, capacitância, dielétrico e diâmetro do corpo. Um tanδ inferior a 0.06% e uma redução de aproximadamente 30% na elevação de temperatura com a mesma corrente se aplicam a toda a linha.

Resposta de engenharia

O HVCHF substitui integralmente os componentes HEC HT/HH e Vishay TOS/7F/5F. O parâmetro decisivo é o fator de dissipação: um valor de tanδ < 0.06% reduz a perda dielétrica em cerca de 40% em comparação com a classe de 0.10%, razão pela qual o aumento de temperatura é aproximadamente 30% menor para uma mesma corrente I_rms.

Tamanho a partir de I_rms, não capacitância: P_loss = I_rms² · (ESR + X_C · Tanδ), X_C = 1/(2πfC).
Ajuste a faixa de frequência (13.56/27.12 MHz), a tensão e o diâmetro de montagem conforme as tabelas.
Mantenha a temperatura abaixo de 20 °C no ponto de projeto; conecte dois corpos em paralelo para obter maior corrente.

1. Série HEC HT50 / HT58 — 7.5 kV, corpo de 20 mm

Série	Peça original	Substituição do HVCHF	Capacidade	Dielétrico	V_DC (kV)	Ø (mm)
HT50	HT50V100KA	HVCHF-A-10P-7.5KV	10 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V150KA	HVCHF-A-15P-7.5KV	15 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V250KA	HVCHF-A-25P-7.5KV	25 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V300KA	HVCHF-A-30P-7.5KV	30 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V350KA	HVCHF-A-35P-7.5KV	35 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V400KA	HVCHF-A-40P-7.5KV	40 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V450KA	HVCHF-A-45P-7.5KV	45 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V500KA	HVCHF-A-50P-7.5KV	50 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V550KA	HVCHF-A-55P-7.5KV	55 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V600KA	HVCHF-A-60P-7.5KV	60 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V650KA	HVCHF-A-65P-7.5KV	65 pF	NP0	7.5	20
HT50	HT50V750KA	HVCHF-A-75P-7.5KV	75 pF	N750	7.5	20
HT50	HT50V101KA	HVCHF-A-101-7.5KV	100 pF	N750	7.5	20
HT50	HT50V151KA	HVCHF-A-151-7.5KV	150 pF	N750	7.5	20
HT50	HT50V171KA	HVCHF-A-171-7.5KV	170 pF	N750	7.5	20
HT50	HT50V201KA	HVCHF-A-201-7.5KV	200 pF	N3300	7.5	20
HT50	HT50V301KA	HVCHF-A-301-7.5KV	300 pF	N3300	7.5	20
HT50	HT50V401KA	HVCHF-A-401-7.5KV	400 pF	N3300	7.5	20
HT50	HT50V501KA	HVCHF-A-501-7.5KV	500 pF	N5250	7.5	20
HT50	HT50V601KA	HVCHF-A-601-7.5KV	600 pF	N5250	7.5	20
HT50	HT50V701KA	HVCHF-A-701-7.5KV	700 pF	N5250	7.5	20
HT58	HT58V400KA	HVCHF-A-UJ-40P-7.5KV	40 pF	N750	7.5	20
HT58	HT58V500KA	HVCHF-A-UJ-50P-7.5KV	50 pF	N750	7.5	20
HT58	HT58V600KA	HVCHF-A-UJ-60P-7.5KV	60 pF	N750	7.5	20
HT58	HT58V650KA	HVCHF-A-UJ-65P-7.5KV	65 pF	N750	7.5	20
HT58	HH58V501KA	HVCHF-A-DL-501-7.5KV	500 pF	N4700	7.5	20
HT58	HH58V701KA	HVCHF-A-DL-701-7.5KV	700 pF	N4700	7.5	20
HT58	HH58V901KA	HVCHF-A-DL-901-7.5KV	900 pF	N4700	7.5	20
HT58	HH58V102KA	HVCHF-A-E-102-7.5KV	1000 pF	Y5U	7.5	20
HT58	HH58V202KA	HVCHF-A-E-202-7.5KV	2000 pF	Y5U	7.5	20
HT58	HH58V252KA	HVCHF-A-E-252-7.5KV	2500 pF	Y5U	7.5	20

2. Série HEC HT57 — 15 kV, corpo de 30 mm

Série	Peça original	Substituição do HVCHF	Capacidade	Dielétrico	V_DC (kV)	Ø (mm)
HT57	HT57Y100KA	HVCHF-B-10P-15KV	10 pF	NP0	15	30
HT57	HT57Y250KA	HVCHF-B-25P-15KV	25 pF	NP0	15	30
HT57	HT57Y500KA	HVCHF-B-50P-15KV	50 pF	NP0	15	30
HT57	HT57Y600KA	HVCHF-B-60P-15KV	60 pF	NP0	15	30
HT57	HT57Y750KA	HVCHF-B-75P-15KV	75 pF	N750	15	30
HT57	HT57Y101KA	HVCHF-B-101-15KV	100 pF	N750	15	30
HT57	HT57Y151KA	HVCHF-B-151-15KV	150 pF	N750	15	30
HT57	HT57Y201KA	HVCHF-B-201-15KV	200 pF	N750	15	30
HT57	HT57Y251KA	HVCHF-B-251-15KV	250 pF	N3300	15	30
HT57	HT57Y301KA	HVCHF-B-301-15KV	300 pF	N3300	15	30
HT57	HT57Y401KA	HVCHF-B-401-15KV	400 pF	N3300	15	30
HT57	HT57Y501KA	HVCHF-B-501-15KV	500 pF	N5250	15	30

3. Série HEC HT59 — 25 kV, corpo de 58 mm

Série	Peça original	Substituição do HVCHF	Capacidade	Dielétrico	V_DC (kV)	Ø (mm)
HT59	HT594500MA	HVCHF-C-50P-25KV	50 pF	NP0	25	58
HT59	HT594750MA	HVCHF-C-75P-25KV	75 pF	NP0	25	58
HT59	HT594101MA	HVCHF-C-101-25KV	100 pF	NP0	25	58
HT59	HT594131MA	HVCHF-C-131-25KV	130 pF	NP0	25	58
HT59	HT594151MA	HVCHF-C-151-25KV	150 pF	N750	25	58
HT59	HT594201MA	HVCHF-C-201-25KV	200 pF	N750	25	58
HT59	HT594251MA	HVCHF-C-251-25KV	250 pF	N750	25	58
HT59	HT594301MA	HVCHF-C-301-25KV	300 pF	N4700	25	58
HT59	HT594501MA	HVCHF-C-501-25KV	500 pF	N4700	25	58
HT59	HT594701MA	HVCHF-C-701-25KV	700 pF	N4700	25	58
HT59	HT594801MA	HVCHF-C-801-25KV	800 pF	N4700	25	58
HT59	HT594102MA	HVCHF-C-102-25KV	1000 pF	N4700	25	58
HT59	HT594152MA	HVCHF-C-152-25KV	1500 pF	N4700	25	58

4. Série HEC HH57/HH58 — alta capacitância, 7.5–15 kV

Série	Peça original	Substituição do HVCHF	Capacidade	Dielétrico	V_DC (kV)	Ø (mm)
HH57	HH57Y751KA	HVCHF-B-DL-751-15KV	750 pF	N4700	15	30
HH57	HH57Y102KA	HVCHF-B-DL-102-15KV	1000 pF	N4700	15	30
HH57	HH57Y122KA	HVCHF-B-2E2-122-15KV	1200 pF	2E2	15	30
HH57	HH57Y152KA	HVCHF-B-2E2-152-15KV	1500 pF	2E2	15	30

5. Série Vishay 7FAA / 7FAU / 5FAE

Série	Peça original	Substituição do HVCHF	Capacidade	Dielétrico	V_DC (kV)	Ø (mm)
5FAE	5FAE501M	HVCHF-A-E-501-5KV	500 pF	Y5U	5	20
5FAE	5FAE801M	HVCHF-A-E-801-5KV	800 pF	Y5U	5	20
5FAE	5FAE102M	HVCHF-A-E-102-5KV	1000 pF	Y5U	5	20

6. Vishay TOS 030033 (15 kV) e TOS 020016 (7.5 kV)

Série	Peça original	Substituição do HVCHF	Capacidade	Dielétrico	V_DC (kV)	Ø (mm)

7. Física das perdas

A 27.12 MHz, um capacitor dissipa aproximadamente o dobro da potência a 13.56 MHz com a mesma corrente. O dielétrico Classe I N4700/NP0 da HVCHF mantém o Tanδ abaixo de 0.06%, de modo que o autoaquecimento permanece baixo e a deriva da capacitância durante o aquecimento é mínima — a adaptação de impedância permanece estável e a carga do sintonizador automático diminui. Mantenha o ar forçado circulando pelo corpo, monte-o longe do calor do indutor e verifique o aumento de temperatura em amostras com corrente de RF máxima. Prazo de entrega: 4 a 6 semanas padrão versus 16 a 30 semanas para HEC/Vishay, com amostras antes do pedido de produção e registros de testes por lote.

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Páginas de produtos HVC relacionados: capacitores de maçaneta de alta tensão.

Alternativa HEC e Vishay: Whitepaper sobre a tecnologia de capacitores de potência de RF HVC

1. Série HEC HT50 / HT58 — 7.5 kV, corpo de 20 mm

2. Série HEC HT57 — 15 kV, corpo de 30 mm

3. Série HEC HT59 — 25 kV, corpo de 58 mm

4. Série HEC HH57/HH58 — alta capacitância, 7.5–15 kV

5. Série Vishay 7FAA / 7FAU / 5FAE

6. Vishay TOS 030033 (15 kV) e TOS 020016 (7.5 kV)

7. Física das perdas

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