Unsa ang DC bias phenomenon?

Kung nagtukod og multilayer ceramic capacitors (MLCCs), ang mga inhenyero sa elektrisidad kasagarang mopili og duha ka matang sa dielectric depende sa aplikasyon - Class 1, non-ferroelectric material dielectrics sama sa C0G/NP0, ug Class 2, ferroelectric material dielectrics sama sa X5R ug X7R.Ang yawe nga kalainan tali kanila mao kung ang kapasitor, nga adunay pagtaas sa boltahe ug temperatura, adunay gihapon maayo nga kalig-on.Alang sa Class 1 dielectrics, ang kapasidad nagpabilin nga lig-on kung ang usa ka DC boltahe gipadapat ug ang temperatura sa pag-operate mosaka;Ang Class 2 dielectrics adunay taas nga dielectric constant (K), apan ang kapasidad dili kaayo lig-on ubos sa mga pagbag-o sa temperatura, boltahe, frequency ug sa paglabay sa panahon.

Bisan kung ang kapasidad mahimong madugangan pinaagi sa lainlaing mga pagbag-o sa disenyo, sama sa pagbag-o sa sulud sa sulud sa mga layer sa electrode, ang gidaghanon sa mga sapaw, ang kantidad sa K o ang gilay-on tali sa duha nga mga layer sa electrode, ang kapasidad sa Class 2 dielectrics sa kadugayan mahulog nga mahait kung kanus-a. usa ka DC boltahe ang gigamit.Kini tungod sa presensya sa usa ka panghitabo nga gitawag ug DC bias, nga maoy hinungdan sa Class 2 ferroelectric nga mga pormulasyon nga sa kadugayan makasinati sa usa ka drop sa dielectric constant kung ang usa ka DC boltahe gigamit.

Alang sa mas taas nga K nga mga kantidad sa dielectric nga mga materyales, ang epekto sa DC bias mahimong mas grabe pa, uban sa mga capacitor nga posibleng mawad-an sa 90% o labaw pa sa ilang kapasidad, sama sa gipakita sa diagram.

1

Ang dielectric nga kusog sa usa ka materyal, ie ang boltahe nga ang gihatag nga gibag-on sa materyal makasugakod, mahimo usab nga magbag-o sa epekto sa DC bias sa usa ka kapasitor.Sa USA, ang dielectric nga kusog kasagarang gisukod sa volts/mil (1 mil katumbas sa 0.001 ka pulgada), sa ubang dapit kini gisukod sa volts/micron, ug kini gitino sa gibag-on sa dielectric layer.Ingon usa ka sangputanan, ang lainlaing mga kapasitor nga adunay parehas nga kapasidad ug rating sa boltahe mahimo’g lahi nga nahimo tungod sa lainlaing mga istruktura sa sulod.

Angay nga matikdan nga kung ang gipadapat nga boltahe mas dako kaysa sa dielectric nga kusog sa materyal, ang mga aligato moagi sa materyal, nga mosangput sa usa ka potensyal nga ignition o gamay nga peligro sa pagbuto.

Praktikal nga mga pananglitan kung giunsa ang DC bias namugna

Kung atong hunahunaon ang pagbag-o sa kapasidad tungod sa operating boltahe inubanan sa pagbag-o sa temperatura, nan atong makita nga ang pagkawala sa kapasidad sa kapasitor mas dako sa espesipikong temperatura sa aplikasyon ug DC boltahe.Pananglitan ang usa ka MLCC nga hinimo sa X7R nga adunay kapasidad nga 0.1µF, usa ka rated nga boltahe sa 200VDC, usa ka internal nga layer nga ihap sa 35 ug usa ka gibag-on nga 1.8 mils (0.0018 pulgada o 45.72 microns), kini nagpasabut nga kung naglihok sa 200VDC ang dielectric Ang layer makasinati lamang og 111 volts/mil o 4.4 volts/micron.Ingon usa ka kasarangan nga kalkulasyon, ang VC mahimong -15%.Kung ang temperatura coefficient sa dielectric mao ang ± 15% ΔC ug ang VC mao ang -15% ΔC, nan ang maximum TVC mao ang + 15% - 30% ΔC.

Ang rason alang niini nga kausaban anaa sa kristal nga estraktura sa Class 2 nga materyal nga gigamit - sa niini nga kaso barium titanate (BaTiO3).Kini nga materyal adunay usa ka kubiko nga kristal nga istruktura kung ang temperatura sa Curie maabot o labaw pa.Bisan pa, kung ang temperatura mobalik sa temperatura sa palibot, ang polarization mahitabo samtang ang pag-ubos sa temperatura hinungdan sa pagbag-o sa materyal sa istruktura niini.Ang polarization mahitabo nga walay bisan unsang external electric field o pressure ug kini nailhan nga spontaneous polarization o ferroelectricity.Kung ang usa ka boltahe sa DC gipadapat sa materyal sa temperatura sa palibot, ang kusog nga polarisasyon nalambigit sa direksyon sa natad sa kuryente sa boltahe sa DC ug ang usa ka pagbag-o sa kusog nga polarisasyon mahitabo, nga miresulta sa pagkunhod sa kapasidad.

Karong panahona, bisan sa lainlaing mga himan sa disenyo nga magamit aron madugangan ang kapasidad, ang kapasidad sa Class 2 dielectrics sa gihapon mikunhod pag-ayo kung ang usa ka boltahe sa DC gigamit tungod sa presensya sa DC bias phenomenon.Busa, aron masiguro ang dugay nga kasaligan sa imong aplikasyon, kinahanglan nimo nga tagdon ang epekto sa DC bias sa sangkap dugang sa nominal nga kapasidad sa MLCC kung nagpili usa ka MLCC.

N8+IN12

Ang Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., natukod kaniadtong 2010, usa ka propesyonal nga tiggama nga espesyalista sa SMT pick ug place machine, reflow oven, stencil printing machine, linya sa produksiyon sa SMT ug uban pang mga Produkto sa SMT.Kami adunay kaugalingon nga R&D team ug kaugalingon nga pabrika, nga nagpahimulos sa among kaugalingon nga adunahan nga eksperyensiyado nga R&D, maayo nga nabansay nga produksiyon, nakadaog og maayong reputasyon gikan sa tibuuk kalibutan nga mga kostumer.

Kami nagtuo nga ang mga bantugan nga mga tawo ug mga kauban naghimo sa NeoDen nga usa ka maayo nga kompanya ug nga ang among pasalig sa Innovation, Diversity ug Sustainability nagsiguro nga ang SMT automation ma-access sa matag hobbyist sa bisan diin.


Oras sa pag-post: Mayo-05-2023

Ipadala ang imong mensahe kanamo: