质量/电容器博客
HEC 和 Vishay 的替代方案:HVC 射频功率电容器技术白皮书
HEC HT50/HT57/HT58/HT59、HH57/HH58、Vishay 7FAA/5FAE/TOS 射频功率电容器被 HVC HVCHF 取代:完整的型号映射表,Tanδ < 0.06%,温升降低 30%,4-6 周交货。
抽象
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射频发生器和感应加热电源中的HVC高压电容器 射频功率桶形电容器是所有系统中单位体积承载最大有效值电流的电容器,HEC(HT50/HT57/HT58/HT59、HH57/HH58)和 Vishay(7FAA/7FAU/5FAE,TOS 030033/020016)曾一度占据市场主导地位——直到16-30周的交货周期成为新产品导入(NPI)项目的瓶颈。HVC HVCHF 系列完全取代了之前的系列:下方的完整映射表列出了所有 HEC 和 Vishay 的器件及其对应的 HVCHF 型号、电容、介质和本体直径。在整个产品范围内,损耗角正切 (tanδ) 均低于 0.06%,且在相同电流下温升降低约 30%。
工程答案
HVCHF 可完全替代 HEC HT/HH 和 Vishay TOS/7F/5F 的部件。关键参数是损耗因子:tanδ < 0.06% 可使介电损耗降低约 40%,而 tanδ < 0.10% 的部件则不受影响,因此在相同 I_rms 电流下,温升可降低约 30%。
- 尺寸由 I_rms 决定,而不是电容:P_loss = I_rms² · (ESR + X_C · Tanδ),X_C = 1/(2πfC)。
- 根据表格匹配频率范围(13.56/27.12 MHz)、电压和安装直径。
- 设计点温度升幅保持在 20°C 以下;并联两个物体可获得更高的电流。
1. HEC HT50 / HT58 系列 — 7.5 kV,20 mm 本体
| 系列 | 原装零件 | 高压交流电替代品 | 电容量 | 电介质 | 直流电压 (kV) | 直径(毫米) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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. HEC HT57系列——15 kV,30 mm本体
| 系列 | 原装零件 | 高压交流电替代品 | 电容量 | 电介质 | 直流电压 (kV) | 直径(毫米) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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. HEC HT59系列——25 kV,58 mm本体
| 系列 | 原装零件 | 高压交流电替代品 | 电容量 | 电介质 | 直流电压 (kV) | 直径(毫米) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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. HEC HH57 / HH58 系列——高电容,7.5–15 kV
| 系列 | 原装零件 | 高压交流电替代品 | 电容量 | 电介质 | 直流电压 (kV) | 直径(毫米) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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. Vishay 7FAA / 7FAU / 5FAE 系列
| 系列 | 原装零件 | 高压交流电替代品 | 电容量 | 电介质 | 直流电压 (kV) | 直径(毫米) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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) 和 TOS 020016 (7.5 kV)
| 系列 | 原装零件 | 高压交流电替代品 | 电容量 | 电介质 | 直流电压 (kV) | 直径(毫米) |
|---|
7. 损耗物理学
在 27.12 MHz 频率下,相同电流下电容器的功耗大约是 13.56 MHz 频率下的两倍。HVCHF 的 I 类 N4700/NP0 介质使损耗角正切 (Tanδ) 低于 0.06%,因此自发热很低,预热期间的电容漂移也极小——匹配稳定,自动调谐的负担也随之降低。使用时,请保持电容器表面有强制空气流通,远离电感器热源,并在满射频电流下验证样品的温度升高情况。交货周期:标准 4-6 周,而 HEC/Vishay 则需要 16-30 周,HVCHF 会在生产订单下单前提供样品,并提供每批次的测试记录。
相关HVC产品页面: 高压门把手电容器.