Cómo reducir la capacidad de un condensador cerámico para polarización de CC

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Entiendo que la capacitancia de una tapa cerámica depende mucho de la polarización de CC aplicada a los terminales. A la tensión nominal, he medido una disminución de hasta el 70% y he oído que puede ir más alto. Son dos puntos de datos, uno a voltaje cero y un valor aproximado a voltaje nominal. Para los casos en que el fabricante no pone a disposición las curvas de reducción, me gustaría poder estimar la reducción requerida.

De una nota de aplicación de TDK (¿aplicación-video? ¿Tenemos un nombre para estas cosas, todavía?), tomé esta trama. Los componentes de capacitancia más pequeños sufren menos cambio de capacitancia, los componentes de mayor voltaje sufren un cambio de capacitancia menor a la tensión de operación, y (no se muestra) los componentes más grandes sufren un cambio de capacitancia menor.

Fuente enlace TDK Tech Tube: Efecto de polarización de CC en capacitores de cerámica multicapa (MLCC)

¿Hay una curva estándar para esto? Algo así como, por ejemplo, cómo hay una curva de descarga de condensador estándar. Me gustaría poder ajustarme a los puntos de datos e interpolar para una tensión de funcionamiento en algún lugar por debajo de la tensión nominal. ¿Existen otras técnicas, aparte de ordenar el componente y medir, para estimar la capacitancia a la tensión de operación?

    
pregunta Jason_L_Bens

1 respuesta

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Siempre consulte las hojas de datos. Dado que hay literalmente cientos de tapas cerámicas, las propiedades genéricas son similares para cada tipo de material, pero se degradan al aumentar la capacitancia y mejoran si se sobrepasa el voltaje.

Los grados de calidad están inversamente relacionados con el costo y el impacto, aunque son menores, a menos que se trate de un alto volumen de piezas. Los COG son dieléctricos de bajo k, muy limitados en máx. Valor en comparación con las otras familias.

Lo mejor para el voltaje y la insensibilidad piezoeléctrica es COG, un tipo de material equivalente a la categoría de tempco NP0, también conocido como Neg / pos / cero temp. coeficiente (< 50ppm / 'C) Hay otros tipos de letras de materiales que corresponden a N100, N200, etc. a N1000 que se muestran en el primer gráfico de la parte superior izquierda. Los P150 son raros pero existen para la compensación de bobinas.

El siguiente gráfico, arriba a la derecha, muestra la constante dieléctrica k alta, Y5V destinada a las aplicaciones de temperatura ambiente que tienen el costo más bajo en comparación con X5R.

La siguiente fila muestra la frecuencia de resonancia de la serie de impedancia, SRF para un paquete SMD Murata 0402 pequeño en materiales COG frente a X7R / Y5U.

AcontinuaciónsemuestralacaídadecapacitanciadelvoltajedeCC,queparaX7R/X5Rnuncacaemásdel30%paraestaspartesyparasugráficoTDK<=20%Esteesunbuentipodepropósitogeneralenelque,silasensibilidaddesucircuitoesmuybaja,elvalor.Delocontrario,elegiríasNP0.

Acontinuación,laimpedanciadeCAcaeconelaumentodelvoltajedeCAquesemuestracomounacapacitanciacrecienteparalostiposquenosonCOG.TengaencuentaquelasfrecuenciasestándardemediciónsonmásaltasparaCOG.

A continuación, se muestran las típicas reducciones de envejecimiento en el valor de C que a menudo se definen al operar a valores de 70% u 80% V para estas categorías de material cerámico.

El último muestra el impacto de la ESR en las tapas de cerámica y su capacidad para disipar el calor mediante nomografías de VA, V e I vs F & Valores de C para estas piezas 0402 SMD.

Si reduce la tensión en un 33%, como mínimo puede esperar > 80% C debido a la sensibilidad del suministro de todos los proveedores con TDK mejor que muchos otros. Murata tiene una gran variedad de opciones excelentes en geometrías de ESL bajas y bajas.     

respondido por el Tony EE rocketscientist

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