By it bouwen fan multilayer keramyske kondensatoren (MLCC's), kieze elektryske yngenieurs faaks twa soarten dielektrike ôfhinklik fan 'e tapassing - Klasse 1, net-ferroelektryske materiaaldielektriken lykas C0G / NP0, en Klasse 2, ferroelektryske materiaaldielektriken lykas X5R en X7R.It wichtichste ferskil tusken harren is oft de capacitor, mei tanimmende spanning en temperatuer, noch hawwe goede stabiliteit.Foar klasse 1 dielectrics, de capacitance bliuwt stabyl as in DC spanning wurdt tapast en de wurking temperatuer nimt ta;Klasse 2 dielectrics hawwe in hege dielectric konstante (K), mar de capacitance is minder stabyl ûnder feroarings yn temperatuer, spanning, frekwinsje en oer tiid.
Hoewol de kapasiteit kin wurde ferhege troch ferskate ûntwerpwizigingen, lykas it feroarjen fan it oerflak fan 'e elektrodelagen, it oantal lagen, de K-wearde of de ôfstân tusken de twa elektrodelagen, sil de kapasitânsje fan klasse 2-dielektriken úteinlik skerp sakje as in DC spanning wurdt tapast.Dit komt troch de oanwêzigens fan in fenomeen neamd DC-bias, dat feroarsaket dat de Klasse 2 ferroelektryske formulearringen úteinlik in drip yn dielektrike konstante ûnderfine as in DC-spanning wurdt tapast.
Foar hegere K-wearden fan dielektryske materialen kin it effekt fan DC-bias noch hurder wêze, mei kondensatoren dy't mooglik oant 90% of mear fan har kapasitânsje ferlieze, lykas werjûn yn it diagram.
De diëlektryske sterkte fan in materiaal, dus de spanning dy't in opjûne dikte fan materiaal kin wjerstean, kin ek feroarje it effekt fan DC bias op in capacitor.Yn 'e Feriene Steaten wurdt dielektrike sterkte meastal metten yn volt / mil (1 mil is lyk oan 0,001 inch), op oare plakken wurdt it metten yn volt / mikron, en it wurdt bepaald troch de dikte fan 'e dielektrike laach.As resultaat kinne ferskate kondensatoren mei deselde kapasitânsje en spanningswurdearring signifikant oars prestearje fanwege har ferskillende ynterne struktueren.
It is de muoite wurdich op te merken dat as de tapaste spanning grutter is dan de diëlektryske sterkte fan it materiaal, sille vonken troch it materiaal passe, wat liedt ta in potinsjele ûntstekking of lytsskalige eksploazjerisiko.
Praktyske foarbylden fan hoe't DC bias wurdt oanmakke
As wy beskôgje de feroaring yn capacitance fanwege de wurking spanning yn gearhing mei de feroaring yn temperatuer, dan wy fine dat de capacitance ferlies fan de capacitor sil wêze grutter by de spesifike applikaasje temperatuer en DC spanning.Nim bygelyks in MLCC makke fan X7R mei in kapasitânsje fan 0.1µF, in nominale spanning fan 200VDC, in ynterne laachtelling fan 35 en in dikte fan 1.8 mils (0.0018 inch of 45.72 mikrons), dit betsjut dat by it operearjen op 200VDC de dielektrike laach belibbet allinnich 111 volt / mil of 4,4 volt / micron.As rûge berekkening soe de VC -15% wêze.As de temperatuerkoëffisjint fan 'e dielektrikum ± 15% ΔC is en de VC is -15% ΔC, dan is de maksimale TVC +15% - 30% ΔC.
De reden foar dizze fariaasje leit yn 'e kristalstruktuer fan it brûkte klasse 2 materiaal - yn dit gefal bariumtitanate (BaTiO3).Dit materiaal hat in kubyske kristalstruktuer as de Curie-temperatuer wurdt berikt of boppe.As de temperatuer lykwols weromkomt nei de omjouwingstemperatuer, komt polarisaasje foar as it ferleegjen fan 'e temperatuer feroarsaket dat it materiaal syn struktuer feroaret.Polarisaasje komt foar sûnder ekstern elektrysk fjild of druk en dit is bekend as spontane polarisaasje of ferroelektrisiteit.As in DC spanning wurdt tapast op it materiaal by ambient temperatuer, spontane polarisaasje wurdt keppele oan de rjochting fan it elektryske fjild fan de DC spanning en in omkearing fan de spontane polarisaasje komt foar, resultearret yn in fermindering fan capacitance.
Tsjintwurdich, sels mei de ferskate ûntwerpynstruminten dy't beskikber binne om de kapasitânsje te ferheegjen, nimt de kapasitânsje fan klasse 2-dielektriken noch signifikant ôf as in DC-spanning wurdt tapast fanwegen de oanwêzigens fan it DC-biasfenomeen.Dêrom, om de betrouberens fan jo applikaasje op lange termyn te garandearjen, moatte jo rekken hâlde mei it effekt fan DC-bias op 'e komponint neist de nominale kapasiteit fan' e MLCC by it selektearjen fan in MLCC.
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., oprjochte yn 2010, is in profesjonele fabrikant spesjalisearre yn SMT pick and place masine, reflow oven, stencil printing masine, SMT produksje line en oare SMT Products.Wy hawwe ús eigen R & D team en eigen fabryk, profitearje fan ús eigen rike betûfte R & D, goed oplaat produksje, wûn grutte reputaasje fan 'e wrâld wiid klanten.
Wy leauwe dat geweldige minsken en partners NeoDen in geweldich bedriuw meitsje en dat ús ynset foar ynnovaasje, ferskaat en duorsumens soarget dat SMT-automatisaasje oeral tagonklik is foar elke hobbyist.
Post tiid: maaie-05-2023