Тұрақты токтың ығысу құбылысы дегеніміз не?

Көпқабатты керамикалық конденсаторларды (MLCCs) құрастыру кезінде электр инженерлері қолданбалы түріне қарай жиі диэлектриктің екі түрін таңдайды – 1-сынып, C0G/NP0 сияқты темір емес материал диэлектриктері және 2-сынып, X5R және X7R сияқты ферроэлектрлік материалдың диэлектриктері.Олардың арасындағы негізгі айырмашылық кернеу мен температураның жоғарылауымен конденсатор әлі де жақсы тұрақтылыққа ие бола ма.1-сыныптағы диэлектриктер үшін тұрақты кернеу қолданылғанда және жұмыс температурасы көтерілгенде сыйымдылық тұрақты болып қалады;2 класты диэлектриктердің диэлектрлік өтімділігі жоғары (К), бірақ температураның, кернеудің, жиіліктің және уақыттың өзгеруі кезінде сыйымдылық тұрақтылығы төмен.

Электрод қабаттарының бетінің ауданын, қабаттар санын, K мәнін немесе екі электрод қабатының арасындағы қашықтықты өзгерту сияқты әртүрлі конструкциялық өзгерістер арқылы сыйымдылықты арттыруға болатынына қарамастан, 2-сыныптағы диэлектриктердің сыйымдылығы ақыр соңында күрт төмендейді. тұрақты кернеу қолданылады.Бұл тұрақты токтың ығысуы деп аталатын құбылыстың болуына байланысты, бұл 2-сыныптағы ферроэлектрлік формулаларда тұрақты кернеу қолданылған кезде диэлектрлік тұрақтының төмендеуіне әкеледі.

Диэлектриктік материалдардың жоғары K мәндері үшін тұрақты ток ығысуының әсері одан да ауыр болуы мүмкін, конденсаторлар диаграммада көрсетілгендей сыйымдылығының 90% немесе одан да көп мөлшерін жоғалтуы мүмкін.

1

Материалдың диэлектрлік беріктігі, яғни материалдың берілген қалыңдығына төтеп бере алатын кернеу де конденсаторға тұрақты ток ығысуының әсерін өзгерте алады.АҚШ-та диэлектрлік беріктік әдетте вольт/миллмен (1 миль 0,001 дюймге тең) өлшенеді, басқа жерде ол вольт/микронмен өлшенеді және диэлектрлік қабаттың қалыңдығымен анықталады.Нәтижесінде бірдей сыйымдылық пен кернеу рейтингі бар әртүрлі конденсаторлар әртүрлі ішкі құрылымдарға байланысты айтарлықтай басқаша жұмыс істей алады.

Қолданылатын кернеу материалдың диэлектрлік беріктігінен жоғары болғанда, ұшқындар материал арқылы өтіп, ықтимал тұтану немесе кішігірім жарылыс қаупіне әкелетінін атап өткен жөн.

Тұрақты ток ығысуының қалай пайда болатынының практикалық мысалдары

Егер жұмыс кернеуіне байланысты сыйымдылықтың өзгеруін температураның өзгеруімен бірге қарастырсақ, онда конденсатордың сыйымдылық жоғалуы нақты қолдану температурасы мен тұрақты ток кернеуінде көбірек болатынын көреміз.Мысалы, сыйымдылығы 0,1 мкФ, номиналды кернеуі 200 В тұрақты, ішкі қабат саны 35 және қалыңдығы 1,8 миль (0,0018 дюйм немесе 45,72 микрон) X7R-ден жасалған MLCC алайық, бұл диэлектриктің 200 В тұрақты токта жұмыс істейтінін білдіреді. қабат тек 111 вольт/мил немесе 4,4 вольт/микронды сезінеді.Дөрекі есептеу ретінде VC -15% болады.Егер диэлектриктің температуралық коэффициенті ±15%ΔC және VC -15%ΔC болса, онда максималды ТВК +15% – 30%ΔC болады.

Бұл вариацияның себебі қолданылатын 2-сынып материалының кристалдық құрылымында жатыр – бұл жағдайда барий титанаты (BaTiO3).Бұл материал Кюри температурасына жеткенде немесе одан жоғары болғанда текше кристалдық құрылымға ие болады.Дегенмен, температура қоршаған орта температурасына оралғанда, температураның төмендеуі материалдың құрылымын өзгертуге әкелетіндіктен поляризация орын алады.Поляризация ешқандай сыртқы электр өрісі немесе қысымсыз жүреді және бұл өздігінен поляризация немесе ферроэлектрлік деп аталады.Қоршаған орта температурасында материалға тұрақты ток қолданылғанда, өздігінен поляризация тұрақты ток кернеуінің электр өрісінің бағытымен байланысты және өздігінен поляризацияның кері айналуы орын алады, нәтижесінде сыйымдылық азаяды.

Қазіргі уақытта, тіпті сыйымдылықты арттыру үшін қол жетімді әртүрлі конструкторлық құралдармен де, тұрақты ток ығысу құбылысының болуына байланысты тұрақты кернеу қолданылған кезде 2-сыныптағы диэлектриктердің сыйымдылығы әлі де айтарлықтай төмендейді.Сондықтан, қолданбаңыздың ұзақ мерзімді сенімділігін қамтамасыз ету үшін MLCC таңдаған кезде MLCC номиналды сыйымдылығына қосымша тұрақты ток ығысуының компонентке әсерін ескеру қажет.

N8+IN12

Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., 2010 жылы негізі қаланған, SMT таңдау және орналастыру машинасы, қайта өңдеу пеші, трафарет басып шығару машинасы, SMT өндірістік желісі және басқа да SMT өнімдеріне маманданған кәсіби өндіруші.Бізде өз тәжірибелі ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарды, жақсы дайындалған өндірісті пайдалана отырып, бүкіл әлем бойынша тұтынушылардан үлкен беделге ие болған өз ҒЗТКЖ тобымыз және өз зауытымыз бар.

Біз ұлы адамдар мен серіктестер NeoDen-ді керемет компанияға айналдыратынына және біздің инновацияға, әртүрлілікке және тұрақтылыққа деген ұмтылысымыз SMT автоматтандыруы кез келген жерде кез келген әуесқой үшін қолжетімді болуын қамтамасыз етеді деп сенеміз.


Жіберу уақыты: 05 мамыр 2023 ж

Хабарламаңызды бізге жіберіңіз: