DC bias fenomeni nədir?

Çox qatlı keramika kondansatörləri (MLCC) qurarkən, elektrik mühəndisləri tətbiqdən asılı olaraq tez-tez iki növ dielektrik seçirlər - 1-ci sinif, C0G/NP0 kimi dəmir olmayan material dielektrikləri və X5R və X7R kimi ferroelektrik material dielektrikləri.Onların arasındakı əsas fərq, artan gərginlik və temperaturla kondansatörün hələ də yaxşı sabitliyə malik olub-olmamasıdır.1-ci sinif dielektriklər üçün DC gərginliyi tətbiq edildikdə və iş temperaturu yüksəldikdə, tutum sabit qalır;2-ci sinif dielektriklər yüksək dielektrik sabitliyə (K) malikdirlər, lakin temperatur, gərginlik, tezlik və zamanla dəyişən tutumlar daha az sabitdir.

Elektrod təbəqələrinin səthinin, təbəqələrin sayının, K dəyərinin və ya iki elektrod təbəqəsi arasındakı məsafənin dəyişdirilməsi kimi müxtəlif dizayn dəyişiklikləri ilə tutum artırılsa da, 2-ci sinif dielektriklərin tutumu sonda kəskin şəkildə aşağı düşəcək. DC gərginliyi tətbiq olunur.Bu, DC gərginliyi tətbiq edildikdə, 2-ci sinif ferroelektrik formulalarının nəticədə dielektrik sabitinin azalmasına səbəb olan DC meyli adlı bir fenomenin olması ilə əlaqədardır.

Dielektrik materialların daha yüksək K dəyərləri üçün DC meylinin təsiri daha da şiddətli ola bilər, kondansatörlər diaqramda göstərildiyi kimi potensial olaraq 90% və ya daha çox tutumunu itirirlər.

1

Materialın dielektrik gücü, yəni materialın müəyyən bir qalınlığının dözə biləcəyi gərginlik, DC meylinin kondansatörə təsirini də dəyişə bilər.ABŞ-da dielektrik gücü adətən volt/mil (1 mil 0,001 düym bərabərdir), digər yerlərdə isə volt/mikronla ölçülür və dielektrik təbəqənin qalınlığı ilə müəyyən edilir.Nəticədə, eyni tutumlu və gərginlik dərəcəsinə malik müxtəlif kondansatörlər müxtəlif daxili strukturlarına görə əhəmiyyətli dərəcədə fərqli fəaliyyət göstərə bilər.

Qeyd etmək lazımdır ki, tətbiq olunan gərginlik materialın dielektrik gücündən çox olduqda, qığılcımlar materialdan keçərək potensial alovlanma və ya kiçik miqyaslı partlayış riskinə səbəb olacaqdır.

DC qərəzinin necə yarandığına dair praktik nümunələr

Temperaturun dəyişməsi ilə birlikdə işləmə gərginliyinə görə tutumun dəyişməsini nəzərə alsaq, onda biz tapırıq ki, kondansatörün tutum itkisi xüsusi tətbiq temperaturunda və DC gərginliyində daha çox olacaqdır.Məsələn, tutumu 0,1µF, nominal gərginliyi 200VDC, daxili təbəqə sayı 35 və qalınlığı 1,8 mil (0,0018 düym və ya 45,72 mikron) olan X7R-dən hazırlanmış MLCC-ni götürək, bu o deməkdir ki, 200VDC-də işləyərkən dielektrik təbəqə yalnız 111 volt/mil və ya 4,4 volt/mikron yaşayır.Təxmini hesablama olaraq, VC -15% olacaqdır.Dielektrikin temperatur əmsalı ±15%ΔC və VC -15%ΔC olarsa, maksimum TVC +15% - 30%ΔC-dir.

Bu dəyişkənliyin səbəbi istifadə olunan 2-ci sinif materialının kristal quruluşundadır - bu halda barium titanat (BaTiO3).Bu material Küri temperaturuna çatdıqda və ya ondan yuxarı olduqda kub kristal quruluşa malikdir.Bununla belə, temperatur ətraf mühitin temperaturuna qayıtdıqda, temperaturun aşağı salınması materialın strukturunu dəyişdirməsinə səbəb olduğu üçün polarizasiya baş verir.Qütbləşmə heç bir xarici elektrik sahəsi və ya təzyiq olmadan baş verir və bu, kortəbii qütbləşmə və ya ferroelektrik kimi tanınır.Ətraf mühitin temperaturunda materiala bir DC gərginliyi tətbiq edildikdə, kortəbii qütbləşmə DC gərginliyinin elektrik sahəsinin istiqaməti ilə əlaqələndirilir və kortəbii qütbləşmənin tərsinə çevrilməsi baş verir, nəticədə tutum azalır.

Hal-hazırda, hətta tutumu artırmaq üçün mövcud olan müxtəlif dizayn alətləri ilə belə, 2-ci sinif dielektriklərin tutumu DC əyilmə fenomeninin olması səbəbindən bir DC gərginliyi tətbiq edildikdə hələ də əhəmiyyətli dərəcədə azalır.Buna görə də, tətbiqinizin uzunmüddətli etibarlılığını təmin etmək üçün MLCC seçərkən MLCC-nin nominal tutumuna əlavə olaraq DC meylinin komponentə təsirini nəzərə almalısınız.

N8+IN12

2010-cu ildə əsası qoyulmuş Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., SMT seç və yerləşdirmə maşını, təkrar soba, trafaret çap maşını, SMT istehsal xətti və digər SMT Məhsulları üzrə ixtisaslaşmış peşəkar istehsalçıdır.Zəngin təcrübəli Ar-Ge, yaxşı təlim keçmiş istehsalımızdan istifadə edərək, öz Ar-Ge komandamız və öz fabrikimiz var, dünya miqyasında müştərilərdən böyük nüfuz qazandı.

Biz inanırıq ki, böyük insanlar və tərəfdaşlar NeoDen-i böyük şirkət edir və İnnovasiya, Müxtəliflik və Davamlılığa sadiqliyimiz SMT avtomatlaşdırmasının hər yerdə hər bir hobbi üçün əlçatan olmasını təmin edir.


Göndərmə vaxtı: 05 may 2023-cü il

Mesajınızı bizə göndərin: