MMC
Ein MMC, zu Deutsch: "Viele kleine Kondensatoren", ist ein Konstrukt aus mehreren kleinen Kondensatoren (Intelligente Aussage, oder xD). Mit ihnen lassen sich preiswerte leistungsfähige Hochspannungs/Impulskondensatoren aufbauen. Meist werden Folienkondensatoren verwendet. Man kriegt mit denen schon mit ca 20€ einen guten Cap zusammen.
Aufbau
Nach obenIn einem MMC werden mehrere Kondensatoren hintereinander zu Strängen geschaltet, um die gewünschte Spannungsfestigkeit zu erreichen. Die erreichte Spannung wäre dann die Anzahl der Kondensatoren, mal die Spannungsfestigkeit eines einzelnen Kondensators. Allerdings wird die kKpazität mit jedem zusätzlichem Kondensator wieder geringer (Anzahl / Kapazität). Bei 2 Caps verdoppelt sich also die Spannungsfestigkeit, die Kapazität wird aber halbiert. Dementsprechend verdreifacht sich die Spannungsfestigkeit bei 3 Caps, die Kapazität wird allerdings gedrittelt.
Um die Kapazität wieder zu erhöhen, werden einfach mehrere dieser Stränge Parallel geschaltet.
Wichtig: Jeder Kondensator braucht noch einen großen Widerstand parallel (>2MOhm), sonst können Toleranzen in den Kondensatoren eine Überspannung verursachen, und so einen ganzen Strang Caps zerstören. Auch deswegen empfiehlt sich die Verwendung von selbsteheilenden Kondensatoren.
Die Ursache dafür liegt in geringen, aber trotzdem vorhandenen Tolleranzen. Wenn man eine Spannung von 30kV an 3 in Serie geschaltete 100µF Kondensatoren (ja, solche Kondensatoren hätte ich wirklich gerne ;)) mit einer Tolleranz von 10% anlegt, werden alle mit genau der selben Ladung beaufschlagt. In diesem fall genau 1 Coulomb. Hat der 1 Cap jetzt wirklich eine Kapazität von 100µF, so bekommt er getreu der Formel 10kV ab. Der 2. Kondensator hat eine Kapazität von 110µF (10% tolleranz). Dieser wird mit nur 9,09kV beaufschlagt. Der 3. Kondensator mit 90µF (10%...) bekommt aber stattdessen 11,11kV ab.
