Эксперт по электронным конденсаторам Torch
Блог
Дом

Блог

  • Руководство по применению герметичных высокоэнергетических танталовых конденсаторов
    Oct 07, 2023
      Герметичный высокоэнергетический танталовый конденсатор отличается высокой производительностью, высокой плотностью энергии, низким импедансом и полной герметизацией. Благодаря инновационной параллельной структуре с несколькими анодами собственное сопротивление конденсатора значительно снижается, что приводит к снижению тепловыделения и повышению надежности при зарядке и разрядке с высокой плотностью мощности. Кроме того, его можно использовать в цепях с некоторыми компонентами переменного тока для разрядки и фильтрации двойного назначения в качестве фильтра и устройства компенсации мощности. Для обеспечения высокой надежности во время использования обратите внимание на следующие моменты. 1. Тест 1.1 Герметичный высокоэнергетический танталовый конденсатор является полярным компонентом, полярность которого нельзя менять во время использования и испытаний. Если изменить полярность, надежность конденсатора будет необратимо нарушена, и его больше нельзя будет использовать. 1.2 Емкость и коэффициент рассеянияУсловия измерения: 1,0 В (среднеквадратичное значение) при 100 Гц. 1.3 Эквивалентное последовательное сопротивление(СОЭ):измерено при 1000 Гц, 1 В (среднеквадратичное значение) 1,4 Испытание на ток утечки: подайте номинальное напряжение или напряжение класса в течение 5 минут. Соответствующие стандарты по току утечки можно найти в спецификациях продукта и соответствующих спецификациях. 1,5 Необходимо использовать профессиональные испытательные инструменты и приспособления. Мультиметр нельзя использовать для проверки каких-либо параметров герметичный танталовый конденсатор высокой энергии. Невозможно использовать мультиметр для проверки независимо от полярности. 1,6 Герметично запечатанный высокоэнергетический танталовый конденсатор может хранить большое количество электрической энергии. После проведения испытания на ток утечки перед использованием конденсатор необходимо полностью разрядить с помощью стандартного тестера тока утечки. Разрядное сопротивление: 1000 Ом; Время разряда: ≥ 5 минутОстаточное напряжение после разряда:<1V 1,7 Испытание электрических характеристик должно проводиться в следующем порядке и не может быть нарушено.Последовательность испытаний: Емкость и коэффициент рассеяния - ESR – Ток утечки – Разряд  2. Меры предосторожности при использовании в различных цепях 2.1 Схема защиты от задержкиКонденсаторы, используемые в таких схемах, в первую очередь служат в качестве резервного источника питания на случай непредвиденных перебоев в подаче электроэнергии, что требует их автоматического включения при внезапном выходе из строя основного источника питания. Они должны поддерживать указанную продолжительность подачи питания при определенных требованиях к напряжению и плотности мощности. При проектировании схем такого типа обратите внимание на математическую зависимость между общим сопротивлением выходной цепи конденсатора и требуемым напряжением, емкостью конденсатора и потребляемой мощностью. Кроме того, на этапе проектирования рекомендуется оставлять не менее 50% запаса при выборе емкости конденсаторов, чтобы обеспечить достаточное время подачи питания и плотность мощности в случае возникновения непредвиденных факторов. Конкретный расчет следующий: Когда схема работает нормально,Входная мощность: ПЕмкость: СНапряжение на обоих концах: U1Тогда энергия, запасенная конденсатором, равна W1=С(U12)/2Где U12 представляет собой квадрат U1.При отключении входного источника питания через время t напряжение на обоих концах U2,Тогда оставшаяся энергия конденсатора равнаП2=С(U22)/2Энергия, выделяющаяся при этом процессе: Ж=П1-П2=С(U12-U22)/2Она должна быть равна энергии, необходимой для поддержания правильной работы цепи:W=Пт(то есть входная мощность, умноженная на время)Поэтому,C(U12-U22)/2=ПтОтсюда минимальная емкость, необходимая для времени обслуживания цепи t, может быть получена как:С=2Пт/(U12-U22)В практических приложениях U2 — это минимальное входное напряжение, при котором схема может нормально работать. Пример:Если при нормальной работе схемы входное напряжение составляет 28 В (U1), входная мощность составляет 30 Вт (P), а минимальное входное напряжение, которое может нормально работать, составляет 18 В (U2). Требуется, чтобы схема могла работать даже после отключения питания от входного источника питания в течение 50 миллисекунд (t), тогда минимальная емкость, необходимая для емкости хранения энергии, равна С=2Пт/(U12-U22) =2×30×50/(282-182) =3000/(784-324) =6,522мФ=6522мкФ Энергонакопительный конденсатор, используемый во входной части цепи питания, имеет входное напряжение 50 В. При отключении питания конденсатор начинает подавать энергию в последующую цепь, при этом напряжение должно поддерживаться на уровне не менее 18 В при подаче энергии на 75 Вт. Рассчитайте необходимую емкость.Эта схема также требует точного сопротивления контура. Величина сопротивления цепи определяет необходимую емкость конденсатора.Формула преобразования производительности каждого параметра в этой схеме выглядит следующим образом:С=R×PT×T/(U1-U2) В уравнении: C: Требуемая емкость (Ф)R: Общее сопротивление цепи (Ом)Pt: мощность, которую должна поддерживать схема (Вт).T: Время удержания мощности контура (с)U1: Входное напряжение (В)U2: Напряжение, которое может поддерживать определенную мощность и время разряда (В).Конденсатор, используемый в таких цепях, должен быть снижен в пределах 70% от номинального напряжения. 2.2 Схема зарядки и разрядкиБлагодаря высокой плотности энергии и низкому импедансу этот конденсатор является лучшим выбором для мощных разрядных цепей. Герметичный танталовый конденсатор высокой энергии, используемый в таких схемах, по-прежнему может обеспечивать высокую плотность мощности, бесконечную зарядку и разрядку при определенных условиях и при этом имеет высокую надежность. Это лучший мгновенный источник питания. В таких схемах взаимосвязь между емкостью конденсаторов, плотностью выходной мощности и мощностью нагрузки можно рассчитать, обратившись к п. 2.1. В схемах этого типа максимальный ток разряда I, которому может подвергаться отдельный конденсатор, не должен превышать 50% значения тока, рассчитанного по следующей формуле;Из-за присущей конденсаторам проблемы теплового равновесия, с которой неизбежно сталкиваются конденсаторы во время мощных разрядов, максимальный импульс постоянного тока, который танталовые конденсаторы могут безопасно выдержать в цепи разряда высокой мощности постоянного тока с фиксированным импедансом, определяется по следующей формуле: Я=УР /(Р+СОЭ) В уравнении: I: Максимальный импульсный ток постоянного тока (А)R: Общий импеданс цепи для тестирования или разрядки (Ом).UR: Номинальное напряжение (В)ESR: Эквивалентное последовательное сопротивление (Ом). Из приведенной выше формулы видно, что если продукт имеет более высокое ESR (эквивалентное последовательное сопротивление), его безопасная способность к импульсному току постоянного тока будет снижена. Это также означает, что если один продукт имеет вдвое меньшее ESR, чем другой, его устойчивость к скачкам постоянного тока будет в два раза выше, а его фильтрующие характеристики также будут лучше.При использовании в таких цепях конденсаторов, поскольку конденсаторы работают непрерывно на высоких уровнях мощности, фактическое рабочее напряжение не должно превышать 70 % номинального напряжения. Учитывая влияние рассеяния тепла на надежность, для более высокой надежности даже лучше снизить использование до уровня ниже 50%.Кроме того, при использовании этого типа конденсаторов в таких цепях из-за большого рабочего тока конденсатор будет испытывать некоторый нагрев. При проектировании размещения конденсатора важно убедиться, что он не расположен слишком близко к другим термочувствительным компонентам. Кроме того, место установки этого конденсатора должно иметь хорошую вентиляцию. 2.3 Фильтрация и компенсация мощности вторичного источника питания Допустимое значение пульсаций переменного тока конденсатора, используемого в таких цепях, должно строго контролироваться. В противном случае чрезмерные пульсации переменного тока могут привести к значительному нагреву конденсатора и снижению надежности. В принципе, максимально допустимое значение пульсаций переменного тока не должно превышать 1% номинального напряжения, ток не должен превышать 5% максимально допустимого тока разряда, а максимально допустимое рабочее напряжение конденсатора не должно превышать 50% номинального. Напряжение. 3. Снижение номинальных характеристик конструкции герметичный танталовый конденсатор высокой энергии Вообще надежность конденсаторов тесно связана с условиями работы схемы. Для обеспечения должного уровня надежности при использовании необходимо придерживаться следующих принципов:3.1 Уменьшите больше, а не меньшеПотому что чем больше снижение номинальных характеристик конденсаторов, тем выше надежность при работе с неожиданными скачками напряжения. Кроме того, проект снижения номинальных характеристик должен быть основан на надежности в возможных экстремальных условиях использования, таких как высокие рабочие температуры, высокие пульсации тока, а также значительные колебания температуры и мощности. 3.2 Выбирайте большую емкость, а не маленькую.Чем больше емкость, тем большую мгновенную электрическую энергию она может обеспечить. Кроме того, поскольку этот конденсатор подпадает под основную категорию танталовых электролитических конденсаторов, он испытывает большую потерю емкости при низких температурах (по сравнению с твердотельными танталовыми конденсаторами). Поэтому выбор мощности должен основываться на емкости при экстремально отрицательных температурах. Это особенно важно для конденсаторов, используемых на больших высотах. Конкретные изменения производительности при низких температурах можно найти в спецификациях продукта и соответствующих стандартах. 3.3 Выбор импедансаДля схем, используемых в ситуации 2.3, важно по возможности выбирать изделия с более низким ESR для более высокой надежности и улучшения характеристик фильтрации. 3.4 Выбор размера конденсатораВ связи с тем, что меньшие изделия при одинаковой мощности и напряжении необходимо изготавливать с использованием танталового порошка с большей удельной емкостью, ESR изделия будет выше, а также будет больше ток утечки. Поэтому надежность изделия будет ниже, чем у более крупных изделий. Если позволяет место для установки, следует использовать как можно больше изделий большего объема для достижения более высокой надежности. 4. Установка 4.1 Способы установки Положительный вывод гибридных энергетических танталовых конденсаторов не может быть приварен непосредственно к печатной плате, а должен быть приварен к печатной плате через внешний выводной провод. Будет присутствовать высокоэнергетический танталовый композит.Существует три способа установки печатной платы, как показано ниже:Рисунок 1:Способ установки одного отрицательного полюса (фиксируется монтажной рамкой)  фигура 2:Режим установки двойного отрицательного или тройного отрицательного вывода (фиксируется отрицательным выводом)  Рисунок 3:Установка двойным или тройным винтом (фиксируется винтом) 4.2 Рекомендации по выбору метода установки Ввиду сравнительно большой массы и размеров этого конденсатора при монтаже желательно придерживаться следующих принципов:(a)Для спецификаций с большими размерами и массой следует, насколько это возможно, использовать стандартные монтажные кронштейны, предусмотренные производителем, чтобы гарантировать, что соединение между изделием и цепью не будет испытывать мгновенных разрывов цепи, когда оборудование подвергается сильным вибрациям и воздействиям перегрузки, а также для обеспечения требований к прочности установки.(b) В условиях, когда размер и масса относительно невелики и существуют строгие требования к пространству для установки, можно использовать конденсаторы со встроенными крепежными болтами. Для таких установок важно обеспечить высокий уровень прочности печатной платы. Дополнительно после затяжки болтов крепления необходимо использовать герметик на эпоксидной основе для фиксации болтов. Если позволяют условия, можно также использовать другие формы крепления (например, нанесение клея на основание конденсатора), чтобы гарантировать, что прочность крепления конденсатора соответствует требованиям для экстремальных условий использования.(c) Для продуктов, используемых в цепях непрерывного разряда высокой мощности, конденсаторы не следует устанавливать слишком близко к устройствам со значительным рассеиванием тепла, чтобы предотвратить перегрев конденсатора и снижение надежности. Кроме того, конденсаторы, используемые в таких схемах, не должны иметь на своих корпусах теплоизоляционных герметизирующих покрытий во избежание снижения характеристик теплоотвода, что может привести к повышению температуры и снижению надежности конденсаторов.(г) Для продуктов, используемых в мощных цепях непрерывного разряда, важно иметь хорошие условия вентиляции, чтобы гарантировать быстрый отвод тепла, выделяемого конденсаторами, и предотвращение чрезмерного повышения температуры конденсаторов.(e) Анодный вывод герметичный танталовый конденсатор высокой энергии соединен с корпусом с помощью изолирующего керамического материала. Поэтому во время установки положительный провод, прикрепленный к печатной плате, должен быть подключен с помощью припаянных никелевых выводов; Недопустимо напрямую припаивать слишком короткие танталовые выводы к плате. Это связано с тем, что короткие положительные выводы могут нарушить герметичность конденсатора при высокой перегрузке и высокочастотной вибрации, что приведет к утечке и выходу конденсатора из строя. 5. Защита цепи 5.1 Если выбранный конденсатор работает на частоте со значительными изменениями мощности, в цепи питания целесообразно реализовать защиту от перегрузки, обеспечивающую компенсацию энергии конденсатора. Это помогает предотвратить перегрузку источника питания при внезапном скачке пускового тока.5.2 Схема, в которой используется этот конденсатор, должна иметь контроль обратного напряжения и отдельный путь разряда, чтобы предотвратить возникновение обратных скачков напряжения в конденсаторе во время работы и отключения. Энергия, запасенная в конденсаторе, должна быть правильно разряжена после использования.  
    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Исследование прочности покрытия торцевой обшивки и надежности MLCC
    Sep 01, 2023
    Скрытые дефекты – возникновение и влияние трещинВ процессе ежедневного использования или сборки и ремонта печатная плата внутри оборудования неизбежно будет подвергаться различным механическим воздействиям, в том числе напряжениям изгиба. Изгиб печатной платы приводит к передаче силы на многослойный керамический конденсатор поверхностного монтажа через припой. Эти силы сосредоточены в нижней части конденсатора, но керамический материал твердый, неэластичный и хрупкий.Когда изгибающая сила достаточно велика, керамический материал на нижней стороне конденсатора треснет (см. Рисунок 1). Рис. 1. Принципиальная схема трещины керамики, вызванной типичным изгибом. Трещина обычно начинается снизу конденсатора и распространяется в керамике под углом 45 градусов. Обычно он заканчивается у концевого электрода или может продолжаться до верхней части керамики, а затем заканчивается. Эта трещина может привести к отделению всего конца керамического конденсатора от основного корпуса. После возникновения трещины электрические параметры конденсатора могут существенно не измениться. В следующие несколько часов, дней и даже недель он все еще может сохранять ту же емкость, тангенс угла потерь или ESR (эквивалентное последовательное сопротивление), что и раньше, но образование трещин создает основу для будущих электрических неисправностей. Образование трещин может привести к тому, что водяной пар и ионы будут непрерывно проникать в конденсатор в последующее время. Очень «плотная» трещина может занять больше времени, чтобы превратиться в электрическую неисправность. Если неисправная часть подвергнется воздействию сильного тока, внутри трещины возникнет локальный нагрев, что приведет к выходу из строя конденсатора, и в конечном итоге выйдет из строя вся схема.Чтобы оценить способность керамических конденсаторов к изгибу, при исследовании надежности конденсаторов широко используется испытание на прочность сцепления торцевого покрытия. Метод испытания прочности сцепления торцевой обшивкиИспытание на прочность сцепления торцевой обшивки также называется испытанием на изгиб подложки. Перед испытанием конденсатор устанавливается в центре конкретной печатной платы. Если взять в качестве примера GB/T 2693-2001, тестовый образец необходимо установить на печатную плату из эпоксидного стекла длиной 100 мм и толщиной 1,6 мм.Испытание прочности соединения концевой обшивки обычно включает в себя следующие этапы:1) Поместите печатную плату в устройство для испытания на изгиб конденсатором вниз и проверьте емкость C0 перед испытанием, когда печатная плата находится в горизонтальном состоянии;2) Гибочный инструмент может достигать глубины изгиба (d) 1 мм со скоростью 1 мм/с ± 0,5 мм/с для поддержания состояния изгиба печатной платы в течение 20 с ± 1 с (см. рис. 2). ;3) Проверьте емкость C после испытания в состоянии изгиба печатной платы и при необходимости проконтролируйте электрические параметры всего состояния изгиба;4) Сбросьте устройство для испытания на изгиб, чтобы восстановить печатную плату из состояния изгиба, и снимите ее с устройства для испытания на изгиб;5) Проверьте внешний вид тестового образца. Рис. 2. Устройство для испытания на изгиб Когда метод пошагового изгиба используется для определения предела изгибающей способности испытуемого образца, гибочный инструмент может обеспечить глубину изгиба (d) до 1 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм и 5 мм. соответственно со скоростью 1 мм/с ± 0,5 мм/с, а состояние изгиба печатной платы можно поддерживать в течение 20 с ± 1 с при достижении глубины, а затем проверяют емкость. Механическая модель испытания на прочность соединения торцевой обшивкиАнализ напряжений испытательной опорной плиты показывает, что на опорную плиту в основном влияют поддерживающая сила, обеспечиваемая опорами с обеих сторон, и давление P, оказываемое гибочным инструментом. В реальных испытаниях ширина гибочного инструмента и опоры испытательного устройства превышает ширину тестовой опорной плиты на 20 мм, и на опорную плиту не влияет крутящий момент. Поэтому модель рассматривается как двумерная модель трехточечного изгиба, как показано на рис. 3. Рис.3. Модель испытательной подложки, изгибаемая в трех точках Изгибающий момент в середине испытательной опорной плиты равен M = PK, где K — расстояние между давлением P и опорой испытательного устройства.Максимальное нормальное напряжение изгиба в середине испытательной подложки равно Положением напряжения является нижняя поверхность испытательной подложки, на которой наблюдается растягивающее напряжение, где W — коэффициент сечения изгиба. Сечение исследуемой подложки прямоугольное, поэтому: Где B — ширина испытуемой подложки, а H — толщина испытуемой подложки; В конце концов: Напряжение сдвига при изгибе испытательной подложки в чистом состоянии изгиба. Экспериментальные явления и анализ результатовПутем анализа результатов испытаний прочности сцепления торцевого покрытия обнаружено, что между скоростью изменения емкости (c-c0)/C0 и глубиной изгиба (d) существуют три основные ситуации: как показано на рисунке 4. :1. При постепенном увеличении глубины изгиба (d) скорость изменения емкости не увеличивается.существенно измениться. После достижения определенной глубины скорость изменения емкости резко падает. Когда тестовая подложка снова возвращается в плоское состояние, скорость изменения емкости быстро снижается, емкость восстанавливается;2. По мере увеличения глубины изгиба (d) конденсатор выходит из строя. Когда тестовая подложка возвращается в плоское состояние, емкость не восстанавливается;3. С увеличением глубины изгиба (d) скорость изменения мощности существенно не меняется. Рис. 4. Зависимость между глубиной обжатия и способностью испытания на прочность сцепления торцевой пластины. В ходе испытания из-за трещин в керамическом материале конденсатора, сопровождающихся разрушением некоторых электродов, может временно возникнуть некоторая потеря емкости, поэтому скорость изменения емкости снижается. Однако после устранения деформации электроды можно «объединить», и при повторном соединении электродов утраченная емкость восстановится. Во многих случаях, особенно когда глубина изгиба (D) мала, трещины, возникшие в результате испытания, невозможно оценить визуальным осмотром или испытанием на электрические характеристики. Мы рассматриваем эти трещины как скрытые дефекты. После испытания на прочность сцепления торцевого покрытия испытание на климатическую последовательность позволяет дополнительно оценить, повреждено ли уплотнение тестового образца, а также оценить влияние этих скрытых дефектов на надежность MLCC.
    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Акустический шум MLCC
    Aug 07, 2023
    Поют насекомые и птицы, поет и звучит родниковая вода, а звук возникает от вибрации предметов. Хорошо известно, что человеческое ухо способно распознавать звуковые волны с частотой вибрации 20–20 кГц. Однако многослойные керамические конденсаторы с кристаллами (MLCC) иногда издают акустический шум. Что происходит? Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) состоят из керамической среды и металлического внутреннего электрода, которые наложены друг на друга в шахматном порядке. После однократного высокотемпературного спекания формируется керамический чип, а затем внешний электродный металлический слой герметизируется с обоих концов чипа. Система диэлектрического материала этого типа керамического конденсатора в основном делится на два типа: керамический диэлектрик I и керамический диэлектрик II. I керамический диэлектрик относится к параэлектрическим средам (основные материалы – SrZrO3, MgTiO3и т. д.), а керамический диэлектрик не вызывает электрострикционной деформации. Таким образом, MLCC, изготовленный из керамического диэлектрического материала I, такого как керамический конденсатор с характеристиками CG, не будет создавать акустический шум при работе, но диэлектрическая проницаемость этого типа среды очень мала, обычно между 10 ~ 100, поэтому она не может производить конденсатор большой емкости. Среды типа Ⅱ относятся к сегнетоэлектрическим средам (основной материал — BaTiO3, БаСрТиО3и т. д.), а сегнетоэлектрики будут вызывать электрострикционную деформацию. MLCC, изготовленные из диэлектриков типа II, таких как X7R, X5R и т. д., обычно имеют диэлектрическую проницаемость от 2000 до 4000, а емкость конденсатора относительно велика, и под действием специфический сигнал переменного тока.  Почему MLCC имеет акустический шумЧтобы лучше понять природу акустического шума конденсатора, давайте сначала разберемся с природным явлением — пьезоэлектрическим эффектом.В 1880 году братья Пьер Кюри и Жак Кюри открыли, что турмалин обладает пьезоэлектрическим эффектом. В 1984 году немецкий физик Водемар Фойт пришел к выводу, что пьезоэлектрический эффект могут иметь только кристаллы с 20 точечными группами без центра симметрии. Пьезоэлектрический эффект обусловлен особым расположением атомов в кристаллической решетке пьезоэлектрического материала, благодаря которому материал обладает эффектом связи поля напряжений и электрического поля.Академическое определение пьезоэлектрического эффекта таково: при деформации определенных диэлектриков внешними силами в определенном направлении внутри них возникает поляризация, при этом на двух его противоположных поверхностях появляются положительные и отрицательные заряды. Когда внешняя сила будет удалена, он вернется в незаряженное состояние. Это явление называется положительным пьезоэлектрическим эффектом. При изменении направления силы меняется и полярность заряда. Напротив, когда электрическое поле прикладывается к направлению поляризации диэлектрика, эти диэлектрики также будут деформироваться. После снятия электрического поля деформация диэлектрика исчезает. Это явление называется обратным пьезоэлектрическим эффектом или электрострикцией. Эти два положительных и обратных пьезоэлектрических эффекта вместе называются пьезоэлектрическими эффектами. Пьезоэлектрический эффект — явление, при котором в диэлектрических материалах происходит обмен механической и электрической энергией.Очевидно, что обсуждаемый нами акустический шум конденсатора MLCC относится к категории обратного пьезоэлектрического эффекта. Вообще говоря, под действием внешнего электрического поля сегнетоэлектрическая керамическая среда с пьезоэлектрическим эффектом будет расширяться и сжиматься. Этот вид расширения и сжатия называется электрострикцией. Электрострикционные свойства разных керамических сред также различны. Для конденсаторов других типов, поскольку материал диэлектрика не обладает пьезоэлектрическим эффектом или пьезоэффект минимален, вой в цепи обусловлен в основном вибрацией, создаваемой обратным пьезоэлектрическим эффектом сегнетоэлектрической керамической среды MLCC. (Источник изображения) Как показано на рисунке выше, сегнетоэлектричество сегнетоэлектрической керамической среды будет создавать шум пьезоэлектрического эффекта. Общий коэффициент Пуассона (коэффициент поперечной деформации) диэлектриков MLCC составляет около 0,3. После подачи сигнала переменного тока многослойные керамические конденсаторы растягиваются и деформируются в направлении, параллельном направлению укладки и печатной плате, и результирующая амплитуда обычно составляет от пм до нм. Когда он не припаян к печатной плате, акустическое сопротивление отдельного конденсатора отличается от сопротивления воздуха, но в этом случае его должно быть почти не слышно. Когда керамический конденсатор припаян к печатной плате, конденсатор и печатная плата жестко соединены, и деформация конденсатора потянет печатную плату. Печатная плата становится преобразователем акустического импеданса. Когда частота вибрации достигает различимойчастотный диапазон (20 Гц ~ 20 кГц) человеческого уха, тогда вы услышите акустический шум.  В каких случаях MLCC издает акустический шумВ обычных аудиосхемах, особенно аудиофилы, люди обычно предпочитают использовать рубиновые, черные алмазные и другие электролитические конденсаторы. Поскольку рабочая частота аудиосхемы обычно относительно низкая, например несколько кГц или десятки кГц, и сегнетоэлектрический керамический конденсатор может издавать свистящий звук, который может быть услышан человеческим ухом на этой рабочей частоте. Этот эффект будет потерян на частотах значительно выше 30 кГц, поскольку сам конденсатор не может быстро отреагировать на изменение уровня давления. Таким образом, пиковый диапазон отклика и шумовые характеристики определяют, что эти конденсаторы следует использовать с осторожностью в аудиосхемах и схемах с высоким коэффициентом усиления.Под действием определенных сигналов переменного тока MLCC, в которых используются сегнетоэлектрические керамические диэлектрики (например, X7R/X5R), могут издавать вой. Сильный вой возникает из-за сильной вибрации, а амплитуда вибрации определяется степенью пьезоэлектрического эффекта, который пропорционален напряженности электрического поля. Когда приложенное напряжение постоянно, чем тоньше среда, тем сильнее пьезоэлектрический эффект и громче воющий звук. Каково влияние акустического шума MLCCИз-за существования емкостного воя, когда мобильные электронные устройства находятся близко к человеческим ушам, слышимый шум, создаваемый электронными продуктами (ноутбуками, планшетами, смартфонами и т. д.), будет влиять на чувства пользователя, а сильный вой заставит людей чувствовать себя раздражительными. .Под действием переменного электрического поля сегнетоэлектрические домены сегнетоэлектрических керамических конденсаторов будут поочередно поворачиваться при изменении направления электрического поля, вызывая трение внутри сегнетоэлектрических доменов и увеличивая вероятность выхода из строя конденсатора. Кроме того, появление свиста конденсатора также свидетельствует о том, что пульсации напряжения на конденсаторе слишком велики. Сильные пульсации напряжения повлияют на нормальную работу схемы и приведут к ее ненормальной работе. Как решить проблему акустического шума MLCCСуществует множество способов решения проблемы воющего шума, создаваемого конденсаторами MLCC, и решение может увеличить стоимость.1. Изменение типа диэлектрического материала конденсатора является наиболее прямым методом. Вместо этого используйте керамические конденсаторы класса I, пленочные конденсаторы, танталовые электролитические конденсаторы, алюминиевые электролитические конденсаторы и другие конденсаторы, не обладающие пьезоэлектрическим эффектом. Однако необходимо учитывать такие вопросы, как объемное пространство, надежность и стоимость.2. Отрегулируйте схему так, чтобы максимально исключить переменное напряжение, подаваемое на MLCC.3. Отрегулируйте характеристики и расположение печатной платы, чтобы уменьшить вибрацию и снизить уровень шума.4. Отрегулируйте размер MLCC.5. Используйте MLCC без шума или с низким уровнем шума. Исходя из этого, для самого продукта MLCC мы можем принять следующие стратегии решения.(1) Утолщение защитного слоя. Поскольку толщина защитного слоя не имеет внутренних электродов, эта часть керамики BaTiO3 не будет деформироваться. Когда высота припоя на обоих концах не превышает толщину нижнего защитного слоя, возникающая в это время деформация будет оказывать меньшее влияние на печатную плату, что может эффективно снизить шум. (2) Дополнительная металлическая опорная конструкция. Структурная схема кронштейнового конденсатора выглядит следующим образом. Для изоляции чипа MLCC от печатной платы используется металлический кронштейн. Обратный пьезоэлектрический эффект вызывает деформацию и упруго амортизирует металлический кронштейн, уменьшая воздействие на печатную плату, тем самым эффективно снижая шум. (3) Принять ведущую структуру продукта. Принцип аналогичен металлическому кронштейну. (4) Разработка и производство с использованием диэлектрических материалов со слабым пьезоэлектрическим эффектом. Путем дальнейшего легирования титаната бария (BaTiO3) с целью пожертвовать определенной диэлектрической проницаемостью и температурными характеристиками, получается диэлектрический материал со значительно уменьшенным пьезоэлектрическим эффектом, и изготовленные из него MLCC могут эффективно снижать шум.(5) Конструкция, встроенная в подложку. Новая конструкция с конденсаторами, установленными на плате переходника, используется для подавления завывания. Заключение Основываясь на явлении акустического шума конденсаторов MLCC в сочетании со структурой чип-керамического диэлектрического конденсатора и характеристиками керамического диэлектрического материала, мы проанализировали механизм воя сегнетоэлектрических керамических диэлектрических конденсаторов и, наконец, перечислили решения и стратегии для решения проблемы. явление воя. . В различных сценариях применения инженерам в области электроники необходимо взвесить затраты и фактические последствия и выбрать лучшее решение для разработки более качественных продуктов.
    ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
1 2
В общей сложности 2страницы

оставить сообщение

оставить сообщение
Если вы заинтересованы в нашей продукции и хотите узнать более подробную информацию, пожалуйста, оставьте сообщение здесь, мы ответим вам, как только сможем.
представлять на рассмотрение

Дом

Продукты

контакт