Ո՞րն է DC-ի կողմնակալության երևույթը:

Բազմաշերտ կերամիկական կոնդենսատորներ (MLCC) կառուցելիս էլեկտրաինժեներները հաճախ ընտրում են երկու տեսակի դիէլեկտրիկներ՝ կախված կիրառությունից՝ 1-ին դաս, ոչ ֆերոէլեկտրական նյութերի դիէլեկտրիկներ, ինչպիսիք են C0G/NP0 և դասի 2, ֆերոէլեկտրական նյութերի դիէլեկտրիկներ, ինչպիսիք են X5R և X7R:Նրանց միջև հիմնական տարբերությունն այն է, թե արդյոք կոնդենսատորը, լարման և ջերմաստիճանի աճով, դեռևս լավ կայունություն ունի:1-ին դասի դիէլեկտրիկների համար հզորությունը մնում է կայուն, երբ կիրառվում է DC լարման և աշխատանքային ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում.2-րդ դասի դիէլեկտրիկները ունեն բարձր դիէլեկտրական հաստատուն (K), սակայն հզորությունը ավելի քիչ կայուն է ջերմաստիճանի, լարման, հաճախականության և ժամանակի ընթացքում փոփոխության դեպքում:

Թեև տարողունակությունը կարող է մեծանալ դիզայնի տարբեր փոփոխություններով, ինչպիսիք են էլեկտրոդների շերտերի մակերեսը, շերտերի քանակը, K արժեքը կամ երկու էլեկտրոդների շերտերի միջև հեռավորությունը, 2-րդ դասի դիէլեկտրիկների հզորությունը ի վերջո կտրուկ կնվազի, երբ կիրառվում է DC լարում:Դա պայմանավորված է DC-ի կողմնակալություն կոչվող երևույթի առկայությամբ, ինչը հանգեցնում է նրան, որ 2-րդ դասի ֆերոէլեկտրական ձևակերպումները, ի վերջո, ունենում են դիէլեկտրական հաստատունի անկում, երբ կիրառվում է DC լարման:

Դիէլեկտրիկ նյութերի ավելի բարձր K արժեքների դեպքում DC-ի կողմնակալության ազդեցությունը կարող է ավելի խիստ լինել, երբ կոնդենսատորները կարող են կորցնել իրենց հզորության մինչև 90% կամ ավելի, ինչպես ցույց է տրված դիագրամում:

1

Նյութի դիէլեկտրական ուժը, այսինքն՝ լարումը, որին կարող է դիմակայել նյութի տվյալ հաստությունը, կարող է նաև փոխել DC-ի կողմնակալության ազդեցությունը կոնդենսատորի վրա:ԱՄՆ-ում դիէլեկտրական ուժը սովորաբար չափվում է վոլտ/միլ (1 միլը հավասար է 0,001 դյույմ), այլուր չափվում է վոլտ/միկրոնով և որոշվում է դիէլեկտրական շերտի հաստությամբ։Արդյունքում, նույն հզորությամբ և լարման տարբեր կոնդենսատորները կարող են զգալիորեն տարբերվել իրենց տարբեր ներքին կառուցվածքների պատճառով:

Հարկ է նշել, որ երբ կիրառվող լարումը ավելի մեծ է, քան նյութի դիէլեկտրական ուժը, կայծերը կանցնեն նյութի միջով, ինչը կհանգեցնի պոտենցիալ բռնկման կամ փոքրամասշտաբ պայթյունի ռիսկի:

Գործնական օրինակներ, թե ինչպես է առաջանում DC կողմնակալությունը

Եթե ​​գործառնական լարման պատճառով թողունակության փոփոխությունը դիտարկենք ջերմաստիճանի փոփոխության հետ, ապա մենք գտնում ենք, որ կոնդենսատորի հզորության կորուստն ավելի մեծ կլինի հատուկ կիրառման ջերմաստիճանում և հաստատուն լարման դեպքում:Օրինակ վերցրեք X7R-ից պատրաստված MLCC-ը՝ 0,1 µF հզորությամբ, 200 VDC անվանական լարմամբ, 35 ներքին շերտերի քանակով և 1,8 միլս (0,0018 դյույմ կամ 45,72 մկմ) հաստությամբ, սա նշանակում է, որ 200VDC լարման դեպքում դիալը աշխատում է: շերտը միայն զգում է 111 վոլտ/միլ կամ 4,4 վոլտ/միկրոն:Որպես կոպիտ հաշվարկ, VC-ն կլինի -15%:Եթե ​​դիէլեկտրիկի ջերմաստիճանի գործակիցը ±15%ΔC է, իսկ VC-ը՝ -15%ΔC, ապա առավելագույն TVC-ն +15% – 30%ΔC է։

Այս փոփոխության պատճառը 2-րդ դասի օգտագործվող նյութի բյուրեղային կառուցվածքն է, այս դեպքում բարիումի տիտանատը (BaTiO3):Այս նյութը ունի խորանարդ բյուրեղային կառուցվածք, երբ Կյուրիի ջերմաստիճանը հասնում է կամ ավելի բարձր:Այնուամենայնիվ, երբ ջերմաստիճանը վերադառնում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանին, բևեռացումը տեղի է ունենում, քանի որ ջերմաստիճանի իջեցումը հանգեցնում է նյութի կառուցվածքի փոփոխության:Բևեռացումը տեղի է ունենում առանց որևէ արտաքին էլեկտրական դաշտի կամ ճնշման, և դա հայտնի է որպես ինքնաբուխ բևեռացում կամ ֆերոէլեկտրականություն:Երբ DC լարումը կիրառվում է նյութի վրա շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում, ինքնաբուխ բևեռացումը կապված է հաստատուն լարման էլեկտրական դաշտի ուղղության հետ և տեղի է ունենում ինքնաբուխ բևեռացման հակադարձում, ինչը հանգեցնում է հզորության նվազմանը:

Մեր օրերում, նույնիսկ տարատեսակ նախագծային գործիքների առկայության դեպքում, հզորությունը մեծացնելու համար, 2-րդ դասի դիէլեկտրիկների հզորությունը դեռևս զգալիորեն նվազում է, երբ DC լարումը կիրառվում է DC կողմնակալության երևույթի առկայության պատճառով:Հետևաբար, ձեր հավելվածի երկարաժամկետ հուսալիությունն ապահովելու համար, MLCC ընտրելիս պետք է հաշվի առնել DC-ի կողմնակալության ազդեցությունը բաղադրիչի վրա, բացի MLCC-ի անվանական հզորությունից:

N8+IN12

Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD.-ն, որը հիմնադրվել է 2010 թվականին, պրոֆեսիոնալ արտադրող է, որը մասնագիտացած է SMT ընտրելու և տեղադրելու մեքենայի, վերամշակման վառարանի, տրաֆարետային տպագրության մեքենայի, SMT արտադրության գծի և այլ SMT արտադրանքների մեջ:Մենք ունենք մեր սեփական R&D թիմը և սեփական գործարանը՝ օգտվելով մեր հարուստ փորձառու R&D-ից, լավ պատրաստված արտադրանքից, որը մեծ համբավ է նվաճել համաշխարհային հաճախորդների կողմից:

Մենք հավատում ենք, որ հիանալի մարդիկ և գործընկերները NeoDen-ին դարձնում են հիանալի ընկերություն, և որ մեր հավատարմությունը նորարարությանը, բազմազանությանը և կայունությանը երաշխավորում է, որ SMT ավտոմատացումը հասանելի է յուրաքանչյուր հոբբիի ամենուր:


Հրապարակման ժամանակը` մայիս-05-2023

Ուղարկեք ձեր հաղորդագրությունը մեզ.