日本Origin高壓二極管MD8CP5的國(guó)產(chǎn)替代：赫威斯HVD-SL513G

日本Origin公司(歐利生電氣)是日本市場(chǎng)比較有名高壓半導(dǎo)體器件制造商,該公司優(yōu)勢(shì)型號(hào)MD8CP5(8KV 500MA 75NS)在日系高壓X光發(fā)生器上十分常見(jiàn)(例如日本島津X光機(jī)),在中國(guó)以及歐洲市場(chǎng)也有部分高壓X光機(jī)廠(chǎng)家在他們的高壓倍壓模塊上采用此整流二極管MD8CP5(8kV/500mA), MD15EP06(15kV/60mA), MD15FP3(15kV/300mA) 此三個(gè)型號(hào)為Origin公司的醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)主推型號(hào),2023年春天,Origin公司突然宣布MD8CP5料號(hào)停產(chǎn),轉(zhuǎn)向生產(chǎn)更高電壓電流的二極管硅堆,很多歐洲和亞洲客戶(hù)需要尋找合適的替代品,赫威斯公司的HVD-SL513G(8kV/500mA,50ns)高壓二極管,可以完美替代MD8CP5。

型號(hào)的歷史:

MD8CP5(8kV/500mA), 此型號(hào)高壓二極管應(yīng)用于醫(yī)療X光機(jī),DR(Digital radiography),最先出自20多年前日本知名大廠(chǎng)Sanken Electric的UX-FOB(8kV/500mA 50ns),尺寸為長(zhǎng)方體的7x7x21mm,此型號(hào)十分暢銷(xiāo),廣泛應(yīng)用在歐美和日本很多家醫(yī)療X光機(jī)廠(chǎng)家的高壓電路板上,美國(guó)HVCA公司在2003年推出競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品,直接以相同的型號(hào)UX-FOB命名,尺寸同樣是7x7x22mm,由于半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步和逐步小型化,日本Origin公司推出同樣規(guī)格的替代產(chǎn)品,尺寸為直徑4.4x7.6mm,為圓柱狀塑外形。Origin公司此型號(hào)被大批日本知名X光機(jī)廠(chǎng)家所采用,如發(fā)明日本第一臺(tái)X光機(jī)的島津公司。MD8CP5并且通過(guò)日籍德國(guó)代理商推廣到亞洲和歐洲的一些重要的醫(yī)用X光機(jī)品牌。

技術(shù)難點(diǎn)和替代失敗的原因:

MD8CP5或者說(shuō)他的原型UX-FOB,應(yīng)用在醫(yī)用X光機(jī)上,此種電路為高壓高頻電路,工作頻率一般為50-100khz,這就要求倍壓電路中的整流二極管必須耐受高頻,必須達(dá)到超快恢復(fù)時(shí)間,一般需要40ns到60ns的等級(jí),而且在高壓下工作需要維持此超快恢復(fù)時(shí)間,這就是此產(chǎn)品的技術(shù)難點(diǎn)。同時(shí)鑒于此類(lèi)高壓倍壓電路中經(jīng)常出現(xiàn)的脈沖現(xiàn)象,二極管設(shè)計(jì)的余量必須足夠高,假設(shè)二級(jí)管額定電壓為8KV,實(shí)際輸入電壓為6KV,預(yù)留脈沖需要工作電壓的2.7倍,16.2KV, 這就需要二極管出廠(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)必須達(dá)到16KV的水平,根據(jù)筆者實(shí)際測(cè)量MD8CP5以及UX-FOB的極限耐壓水平大概是10KV左右。這就是競(jìng)爭(zhēng)品牌如果耐壓余量不夠大,或者快恢復(fù)時(shí)間不夠快,二極管要同時(shí)做到大電流且快恢復(fù)特性,這本身就是不小的考驗(yàn),在電路中便不能跟原有UX-FOB相當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)。這并不是一個(gè)容易的替代項(xiàng)目,很多打著相同型號(hào)的競(jìng)爭(zhēng)品牌并不能通過(guò)終端客戶(hù)的認(rèn)可。

HVD-SL513G能成功替代的原因:

HVC公司的HVD-SL513G(改進(jìn)版本為HVD-SL516G),自2018年起,為了搭配HVC高壓電容的高壓二極管,推出HVD-SL513G(8kV/500mA,50ns)作為替代美國(guó)、日本UX-FOB和ORIGIN公司MD8CP5的主力型號(hào)。前文所述,HVC公司不僅考慮到競(jìng)爭(zhēng)型號(hào)的實(shí)際參數(shù),還考慮到醫(yī)療設(shè)備終端客戶(hù)的高壓倍壓電路的實(shí)際需求(脈沖,高頻環(huán)境),對(duì)頻率和快恢復(fù)時(shí)間做了大的調(diào)整,最終成功替代UX-FOB并獲得終端客戶(hù)認(rèn)可,并且獲得歐洲知名電源公司和日本客戶(hù)的檢驗(yàn)認(rèn)可。

常見(jiàn)的搭配的高壓陶瓷電容:

在DR設(shè)備中,高壓倍壓電路熱門(mén)二極管型號(hào)UX-FOB,跟他搭配的高壓電容熱門(mén)型號(hào)為村田公司的DHR4E4C102K2FB(15KV 1000pf,B),非常多高壓X光機(jī)中能夠找到此電容型號(hào),2018年春,村田宣布退出高壓陶瓷電容市場(chǎng),HVC公司推出HVC-15KV-DL18-F12.5-102K對(duì)其進(jìn)行Pin to Pin替換,并獲得眾多不同類(lèi)別的X光機(jī)廠(chǎng)家的測(cè)試認(rèn)證。

替代列表：

以下為ORIGIN公司其他停產(chǎn)和主力銷(xiāo)售的高壓整流二極管型號(hào),HVC公司都提供一一對(duì)應(yīng)的型號(hào),如終端客戶(hù)需要替代ORIGIN公司的大電流超高電壓的二極管硅堆,我司也可以定制替代品。

Origin MD4CN6 4KV 300MA ----赫威斯替代型號(hào): HVD-SL403

Origin MD4CH5 4KV 250MA 500NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL403T

Origin MD4CU4 4KV 200MA 300NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL403T

Origin MD4DN11 4KV 475MA ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL405

Origin MD4DH10 4KV 450MA 500NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL405T

Origin MD4DU7 4KV 350MA 300NS----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL405T

Origin MD6CH4 6KV 200MA 300NS----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL603T

Origin MD6DN7 6KV 325MA ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL605

Origin MD6DH7 6KV 300MA 500NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL603T

Origin MD6DU5 6KV 250MA 300NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL603T

Origin MD8CN3 8KV 150MA ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL803

Origin MD8CH3 8KV 125MA 500NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL803T

Origin MD8CU2 8KV 100MA 300NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL803T

Origin MD8CP5 8KV 500MA 50NS ----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL805GT

Origin MD15FP3 15KV 300MA 70NS----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL1503G

Origin MD15EP06 15KV 60MA 70NS----赫威斯替代型號(hào):HVD-SL1560G

審核編輯黃宇