專家講堂:通透了解陶瓷電容器的裏裏外外(2)
發布時間:2015-05-26 責任編輯:sherry
陶瓷電容器在高溫下的應用
Knowles公司Syfer品牌的電容應用溫度區間為-55℃到+150℃,如下表所示:

一些汽車電子或工業應用常常會提出嚴格的溫度需求,特別是高達200℃的應用。普通產品可能不適合額定125℃以上的應用,但Knowles/Syfer經過在其製造工廠進行的廣泛測試,可向用戶推薦適用於更高溫下應用的電容。然而需要注意的是,基於C0G,X5R,X7R,或X8R電介質的電容,盡管可在200℃的高溫下應用,但其性能可能會有一定的衰減。
背景
多層陶瓷電容的可靠性與工作電壓以及工作溫度直接相關。隨著溫度上升,加速因子(Acceleration Factor 一項體現可靠性的反向指標)的升高將非常顯著 (如下圖所示):

加速因子與工作溫度對照

單(dan)單(dan)熱(re)應(ying)力(li)即(ji)可(ke)導(dao)致(zhi)電(dian)氣(qi)失(shi)效(xiao)。當(dang)介(jie)質(zhi)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)的(de)速(su)度(du)高(gao)於(yu)其(qi)所(suo)能(neng)發(fa)散(san)的(de)速(su)度(du)時(shi)就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)熱(re)擊(ji)穿(chuan)。這(zhe)會(hui)提(ti)高(gao)介(jie)質(zhi)的(de)導(dao)電(dian)性(xing),產(chan)生(sheng)更(geng)多(duo)熱(re)量(liang),最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)電(dian)容(rong)性(xing)能(neng)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding),通(tong)常(chang)表(biao)現(xian)為(wei)溫(wen)度(du)的(de)急(ji)劇(ju)上(shang)升(sheng)。電(dian)容(rong)通(tong)過(guo)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)時(shi)所(suo)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang),可(ke)能(neng)足(zu)以(yi)熔(rong)化(hua)電(dian)介(jie)質(zhi)材(cai)料(liao)。
用戶在決定某個電容是否適用於高溫環境時,需要考慮熱應力和溫度上升對容值、耗散因子和絕緣電阻等基礎電性能所產生的影響。
[page]
元件測試
Knowles/Syfer針對采用各種電介質材料製造的電容都進行了廣泛的測試,包括高達200℃高溫下電容的可靠性測試,具體數據可以參考下麵的典型測試曲線。







應用推薦
由於電容的可靠性會受到熱應力的不利影響,故不建議用戶在>125℃的環境溫度下應用普通電容,但也存在例外:
A:溫度不超過160℃時,大多數的普通電容性能可靠,但Knowles/Syfer建議用戶選取額定電壓大於或等於應用中的實際電壓30%的電容。
例如,如果應用中需要用到0805 50V 10nF的電容,則Knowles/Syfer的建議是實際選用0805 100V 10nF的電容來替代,而0805 63V 10nF的電容則不可取,因其電壓提升僅為26%。
B:溫度高於160℃時,Knowles/Syfer的(de)測(ce)試(shi)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi),電(dian)容(rong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)呈(cheng)幾(ji)何(he)級(ji)數(shu)變(bian)化(hua),類(lei)似(si)於(yu)上(shang)文(wen)所(suo)示(shi)熱(re)應(ying)力(li)變(bian)化(hua)圖(tu)表(biao)。這(zhe)就(jiu)使(shi)得(de)我(wo)們(men)很(hen)難(nan)製(zhi)定(ding)一(yi)套(tao)簡(jian)單(dan)的(de)規(gui)則(ze)來(lai)指(zhi)導(dao)用(yong)戶(hu)針(zhen)對(dui)160℃到200℃區間範圍內的應用選取適當的電容。
因此,針對160℃以上應用的電容選取,Knowles/Syfer建jian議yi用yong戶hu就jiu應ying用yong的de具ju體ti細xi節jie向xiang我wo們men的de技ji術shu團tuan隊dui谘zi詢xun,我wo們men會hui推tui薦jian最zui適shi用yong的de元yuan件jian。這zhe樣yang可ke以yi確que保bao用yong戶hu獲huo取qu的de是shi最zui可ke靠kao同tong時shi最zui經jing濟ji的de應ying用yong解jie決jue方fang案an。
例如:某項170℃下的應用需要用到1206尺寸的電容,但是當容值和工作電壓要求不變,而溫度上升到200℃時,我們就需要換用1812尺寸的電容來確保可靠性。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 三星上演罕見對峙:工會集會討薪,股東隔街抗議
- 摩爾線程實現DeepSeek-V4“Day-0”支持,國產GPU適配再提速
- 築牢安全防線:智能駕駛邁向規模化應用的關鍵挑戰與破局之道
- GPT-Image 2:99%文字準確率,AI生圖告別“鬼畫符”
- 機器人馬拉鬆的勝負手:藏在主板角落裏的“時鍾戰爭”
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
鑒頻器
江蘇商絡
交流電機
腳踏開關
接觸器接線
接近開關
接口IC
介質電容
介質諧振器
金屬膜電阻
晶體濾波器
晶體諧振器
晶體振蕩器
晶閘管
精密電阻
精密工具
景佑能源
聚合物電容
君耀電子
開發工具
開關
開關電源
開關電源電路
開關二極管
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈

