Wann Dir Multilayer Keramikkondensatoren (MLCCs) baut, wielen elektresch Ingenieuren dacks zwou Aarte vun Dielektrik ofhängeg vun der Applikatioun - Klass 1, net-ferroelektresch Materialdielektrik wéi C0G / NP0, a Klass 2, ferroelektresch Materialdielektrik wéi X5R an X7R.De Schlësselunterscheed tëscht hinnen ass ob de Kondensator, mat enger Erhéijung vun der Spannung an der Temperatur, nach ëmmer gutt Stabilitéit huet.Fir Klass 1 Dielektrik bleift d'Kapazitéit stabil wann eng DC Spannung applizéiert gëtt an d'Betribstemperatur eropgeet;Klass 2 Dielektrik hunn eng héich dielektresch Konstant (K), awer d'Kapazitéit ass manner stabil ënner Ännerungen an der Temperatur, der Spannung, der Frequenz an der Zäit.
Och wann d'Kapazitéit duerch verschidden Designännerungen erhéicht ka ginn, wéi zB d'Ännere vun der Uewerfläch vun den Elektrodenschichten, d'Zuel vun de Schichten, de K-Wäert oder d'Distanz tëscht den zwou Elektrodenschichten, wäert d'Kapazitéit vun der Klass 2 Dielektrik schlussendlech staark erofgoen wann eng DC Spannung gëtt ugewannt.Dëst ass wéinst der Präsenz vun engem Phänomen genannt DC Bias, wat verursaacht datt d'Klass 2 ferroelektresch Formuléierunge schliisslech e Réckgang an der Dielektrescher Konstant erliewen wann eng DC Spannung ugewannt gëtt.
Fir méi héich K Wäerter vun dielektresche Materialien kann den Effekt vun der DC Bias nach méi schwéier sinn, mat Kondensatoren déi potenziell bis zu 90% oder méi vun hirer Kapazitéit verléieren, wéi am Diagramm gewisen.
D'dielektresch Stäerkt vun engem Material, also d'Spannung, déi eng bestëmmte Materialdicke widderstoen kann, kann och den Effekt vun der DC Bias op engem Kondensator änneren.An den USA gëtt dielektresch Stäerkt normalerweis a Volt / Mil gemooss (1 mil ass gläich 0,001 Zoll), soss anzwousch gëtt se a Volt / Mikron gemooss, an et gëtt vun der Dicke vun der dielektrescher Schicht bestëmmt.Als Resultat kënne verschidde Kondensatoren mat der selwechter Kapazitéit a Spannungsbewäertung wesentlech anescht funktionnéieren wéinst hiren verschiddenen internen Strukturen.
Et ass derwäert ze bemierken datt wann d'applizéiert Spannung méi grouss ass wéi déi dielektresch Stäerkt vum Material, d'Funken duerch d'Material passéieren, wat zu enger potenzieller Zündung oder enger klenger Explosiounsrisiko féiert.
Praktesch Beispiller vu wéi DC Bias generéiert gëtt
Wa mir d'Ännerung vun der Kapazitéit wéinst der Operatiounsspannung a Verbindung mat der Ännerung vun der Temperatur berécksiichtegen, da fanne mir datt de Kapazitanzverloscht vum Kondensator méi grouss ass bei der spezifescher Uwendungstemperatur an der DC Spannung.Huelt zum Beispill e MLCC aus X7R mat enger Kapazitéit vun 0,1µF, enger nominéierter Spannung vun 200VDC, eng intern Schichtzuel vun 35 an enger Dicke vun 1,8 Mils (0,0018 Zoll oder 45,72 Mikron), dat heescht datt wann Dir bei 200VDC den Dielektrikum funktionnéiert Layer erlieft nëmmen 111 Volt / Mil oder 4,4 Volt / Mikro.Als rau Berechnung wier de VC -15%.Wann den Temperaturkoeffizient vum Dielektrikum ± 15% ΔC ass an de VC ass -15% ΔC, dann ass de maximale TVC +15% - 30% ΔC.
De Grond fir dës Variatioun läit an der Kristallstruktur vum benotzte Klass 2 Material - an dësem Fall Bariumtitanat (BaTiO3).Dëst Material huet eng kubesch Kristallstruktur wann d'Curie Temperatur erreecht oder méi héich ass.Wéi och ëmmer, wann d'Temperatur op d'Ëmfeldstemperatur zréckkënnt, geschitt d'Polariséierung wéi d'Senkung vun der Temperatur verursaacht datt d'Material seng Struktur ännert.Polariséierung geschitt ouni extern elektrescht Feld oder Drock an dëst ass bekannt als spontan Polariséierung oder Ferroelektrizitéit.Wann eng DC Spannung op d'Material bei Ëmfeldstemperatur applizéiert gëtt, ass spontan Polariséierung mat der Richtung vum elektresche Feld vun der DC Spannung verbonnen an e Réckgang vun der spontaner Polariséierung geschitt, wat zu enger Reduktioun vun der Kapazitéit resultéiert.
Hautdesdaags, och mat de verschiddenen Designinstrumenter verfügbar fir d'Kapazitéit z'erhéijen, fällt d'Kapazitéit vun der Klass 2 Dielektrik nach ëmmer wesentlech erof wann eng DC Spannung ugewannt gëtt wéinst der Präsenz vum DC Bias Phänomen.Dofir, fir déi laangfristeg Zouverlässegkeet vun Ärer Applikatioun ze garantéieren, musst Dir den Effekt vun der DC Bias op der Komponent zousätzlech zu der nominaler Kapazitéit vum MLCC berücksichtegen wann Dir en MLCC auswielt.
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., Gegrënnt an 2010, ass e professionnelle Hiersteller spezialiséiert op SMT Pick-and-Place Maschinn, Reflow Uewen, Schabloun Dréckmaschinn, SMT Produktiounslinn an aner SMT Produkter.Mir hunn eis eege R & D Equipe an eegen Fabréck, Virdeel vun eisem eegene räich erlieft R & D, gutt trainéiert Produktioun, grousse Ruff vun de weltwäit Clienten gewonnen.
Mir gleewen datt super Leit a Partner NeoDen eng super Firma maachen an datt eisen Engagement fir Innovatioun, Diversitéit an Nohaltegkeet garantéiert datt SMT Automatisatioun fir all Hobbyist iwwerall zougänglech ass.
Post Zäit: Mee-05-2023