MLCC ripple ток және өзін-өзі қыздыру

Ripple токтар фильтрация, декуплинг және қуат схемаларын коммутациялау үшін пайдаланылатын MLCC-ларда жиі кездеседі, бірақ тым көп ток конденсатордың температурасын көтеруі мүмкін. Өздігінен қызу мөлшері ESR, диэлектрлік шығын, жиілік, тиімді сыйымдылық, пакет құрылымы және жұмыс кернеуі сияқты факторларға тәуелді. Бұл мақала MLCC-лар ripple ток кезінде не себепті қызатынын, жұмыс жағдайларының температураның көтерілуіне қалай әсер ететінін және жоғары ripple ток пайдалануға арналған конденсаторды таңдағанда неге назар аудару керектігін түсіндіреді.

Каталог

Сурет 1. MLCC-да Ripple ток

MLCC-да Ripple ток дегеніміз не?

Ripple ток – бұл MLCC-ге кіріп-шығып жатқан айнымалы ток, себебі конденсатордың кернеуі өзгеріп отырады. TDK ripple токты конденсатор арқылы кернеу колебаниялары нәтижесінде пайда болатын заряд пен разряд токтары ретінде түсіндіреді. Ол тұрақты DC ток емес болғандықтан, әдетте тиімді немесе RMS ток түрінде беріледі.

MLCC кернеуі көтерілген кезде заряд сақтайды, ал кернеуі төмендегенде зарядты босатады. Бұл қайталанатын зарядтау және разрядтау конденсатор арқылы уақыт бойынша өзгеретін токты өндіреді. Кернеудің тез өзгеруі және үлкен сыйымдылық конденсатордың токын арттыра алады.

Ripple токтар коммутациялық қуат көзі мен DC-DC түрлендіргіштерде жиі кездеседі. Мысалы, төмен түсіргіш түрлендіргіште коммутациялық әрекет ripple токты тудырады, оны кіріс және шығу конденсаторлары өңдеуі тиіс. MLCC-лар төмен ESR және төмен импеданс арқасында тегістеу және декуплинг үшін кеңінен пайдаланылады. [2] Инверторларда және басқа ауыстырылған қуат кезеңдерінде, коммутация да MLCC-лар фильтрация немесе тоқтату позицияларында өңдей алатын жоғары жиілікті кернеу мен ток компоненттерін тудырады.

Декуплинг схемаларында MLCC жүктеме өзгергенде қысқа ток серпіндерін береді немесе сіңіреді және жоғары жиілікті шудың үшін төмен импедансты жол ұсынады.

Ripple токты DC токпен немесе ripple кернеумен шатастырмау керек. DC ток негізінен бір бағытта ағып жатыр. Идеал конденсатор тұрақты кернеусыз DC-ны үздіксіз өткізбейді. Ripple кернеуі – бұл DC деңгейіне салынған уақыт бойынша өзгеретін кернеу, ал ripple ток – бұл конденсатор зарядталған және разрядталған кезде ағып жатқан өзгермелі ток.

Неліктен Ripple ток MLCC-ны қыздырады: ESR және Диэлектрлік шығындар

MLCC-ның өзін-өзі қыздыруы шынайы конденсатор электрлік шығындарға ие болғандықтан жүзеге асады. AC немесе ripple ток конденсатор арқылы ағып жатқанда, электр энергиясының бөлігі жылуға айналады, қаншалықты жинақталып, тізбекке қайтарылмауы тиіс. Бұл шығындар негізінен электродтар мен терминалдардағы кедергілерден және керамикалық диэлектриктегі шығындардан туындайды.

MLCC-ның өткізгіш бөліктерінде шағын, бірақ шекті кедергі бар. Сол уақытта, диэлектрик поляризациясы өзгеріп жатқан электр өрісіне жауап берген кезде энергиясының бір бөлігін жоғалтады. Екі механизм де конденсатордың жалпы АС шығынына үлес қосады.

Циклді талдау үшін, бұл шығындар әдетте белгілі бір жиілік бойынша конденсатордың эквивалентті тізбектік кедергісі (ESR) арқылы көрсетіледі. Сондықтан ESR тек электродтардың және терминалдардың физикалық кедергісі болып табылмайды. Ол конденсатордың тізбектік модели бойынша жиынтық шығынын білдіретін эквивалент параметр болып, диэлектрик шығынының әсерін де қамтиды.

RMS діріл азаюы артқан сайын, MLCC-нің ішінде жоғалатын қуат мөлшері жалпы түрде артады. ESR-мен байланысты жылу, үлкен дәрежеде токқа тәуелді болғандықтан, діріл азаюындағы салыстырмалы аз қисқа жиыны өздігінен жылудың үлкен артуын туғызуы мүмкін. Нақты шығын конденсатордың жұмыс жиілігіндегі ESR-ге де байланысты.

Конденсатордың жарамды жалпы ESR-і шығынды бағалауға пайдаланылғанда, диэлектрик шығыны жеке қосымша шығын ретінде қарастырылмауы керек және қайта есептелмеуі керек. Электрод кедергісі, терминал кедергісі және диэлектрик мінез-құлқы - бұл шығынға физикалық үлес қосушылар, ал ESR олардың біріктірілген әсерін электрлік эквиваленттеуін қамтамасыз етеді.

Жоғалту факторы (DF немесе tan δ) - АС шығынын сипаттаудың тағы бір жолы. Бұл қосымша жылу көзі емес. Жоғары DF жалпы түрде көрсетілген өлшеу шарттары бойынша үлкен конденсатор шығынын білдіреді және конденсатордың ESR-мен байланысты.

Шығын немесе параметр	Мағынасы	Жылу шығарудағы рөлі
Электрод кедергісі	Ішкі электродтардың кедергісі	АС шығынына физикалық үлес қосушы
Терминал кедергісі	Терминал ток жолындағы кедергі	АС шығынына физикалық үлес қосушы
Диэлектрик шығыны	Керамиканың өзгеріп жатқан электр өрісіне жауап берген кезде жоғалатын энергия	АС шығынына физикалық үлес қосушы
ESR	Белгілі бір жиілік бойынша конденсатордың жалпы АС шығынын эквивалентті тізбектік түрде көрсету	Жалпы қуат шығынын бағалау үшін RMS токпен бірге пайдаланылады
DF немесе tan δ	АС шығынының деңгейін сипаттайтын параметр	Шығын мінезін көрсетеді; жеке жылу көзі емес

Жоғалған электр энергиясы MLCC ішінде жылуға айналады. Оның соңғы температурасының көтерілуі тек теріс жоғалудан емес, сонымен қатар жылудың терминалдар, дәнекерлеу буыны, PCB купер, айналадағы ауа және жақын құрылымдар арқылы қаншалықты тиімді ағуына байланысты.

Сондықтан, діріл ток және өздігінен жылу жұмыс жиілігінде, RMS токта, кернеу, қоршаған температура, PCB монтаждау шарттары және салқындату шарттары негізінде бағалануы тиіс. Бар болған жағдайда өндірушінің импеданс, ESR және температура көтерілу деректерін пайдалану керек. [7, 8]

Жиілік, ESR, Импеданс және Өзін-өзі жаңғыру

Сурет 2. MLCC-нің Жиілігі, ESR, Импедансы және Өзін-өзі жаңғыру

Жиілік MLCC-нің өздігінен жылуы әсер етеді, себебі импеданс, ESR және тиімді(capacitance) жиілікпен өзгеріп отырады. Сол бір діріл кернеуі әртүрлі жиіліктерде әртүрлі діріл токтары мен қуат шығынын туғызады.

Синусоидальды емес діріл формасының жағдайында:

$$P_{\text{loss}}\approx \sum _n{I_{n,\mathrm{RMS}}}^2\times \mathrm{ESR}\left(f_n\right)$$

Бұл формула діріл токында бірнеше жиіліктер немесе гармоникалар бар кезде MLCC-нің жалпы жылу жоғалтуын бағалайды.

P_loss = жылу түріндегі жалпы қуат жоғалту

I²_n,RMS = әр жиіліктегі RMS ток

ESR(f_n)= сол жиілік бойынша MLCC-нің ESR-і

∑ = барлық жиілік компоненттерінің шығынын қосу

Әрбір діріл ток компоненті өз шығынын туғызады. Себебі ESR жиілікпен өзгереді, әр компонент үшін дұрыс ESR қолданылуы керек. Содан кейін шығындар қосылып, жалпы MLCC жылуын бағалауға арналған.

Жиіліктен SRF төмен синусоидальды діріл үшін:

$$I_{\mathrm{RMS}}\approx 2\pi f{C}_{\mathrm{eff}}{V}_{\mathrm{AC},\mathrm{RMS}}$$

• I_RMS = конденсатор арқылы өтетін RMS ток, ампермен (A)

• f = АС жиілігі, герцте (Hz)

• C_EFF = нақты жұмыс жағдайлары бойынша тиімді сыйымдылық, фарадта (F)

• V_{AC, RMS} = конденсатордағы RMS АС кернеуі, вольтта (V)

• 2π = жиілікті бұрыштық жиілікпен байланыстырғанда константа

Осы жағдайларда жиілік, тиімді сыйымдылық немесе RMS айнымалы ток кернеуі MLCC арқылы RMS токты арттырады. Бұл қатынас MLCC негізінен өзіндік тербеліс жиілігінің астындағы сыйымдылық аймағында жұмыс істегенде және қолданылған кернеу шамамен синусоидальды болғанда қолданылады. Өз-өзінен тербеліс жиілігіне жақын немесе жоғарыда, ESR және ESL импедансты ескерукере әсер етеді, сондықтан конденсатордың толық жиілікке тәуелді импедансын пайдаланған жөн.

RMS тербеліс токы бағаланып болғаннан кейін, MLCC-нің ESR арқылы жоғалтылатын қуатты есептеуге болады:

$$P_{\text{loss}}={I_{\mathrm{RMS}}}^2\times \mathrm{ESR}\left(f\right)$$

• P_loss = жылу ретінде жоғалтылған қуат, ватт (W)

• I_RMS = конденсатор арқылы өтетін RMS тербеліс токы, ампер (A)

• ESR = жұмыс істеп тұрған жиіліктегі эквивалентті сериялы кедергі, ома (Ω)

• f = тербеліс токының жиілігі

Бұл формулалар жуықтап алынған. ESR және тиімді сыйымдылық нақты жиілік, тұрақты электр тогы, температура және айнымалы ток сигнал жағдайларына сәйкес келуі тиіс. Өз-өзінен тербеліс жиілігіне жақын, конденсатордың толық импедансын қолдану қажет, ал қарапайым сыйымдылық токы формуласы емес.

Жиілік	ESR	Теңестірілген RMS токындағы салыстырмалы жоғалту
100 кГц	10 мΩ	10
500 кГц	6 мΩ	6
1 МГц	5 мΩ	5

Теңестірілген RMS ток 10 : 6 : 5 қатынасында салыстырмалы жоғалту қатынасын береді.

Murata бұл мысалда ESR төмендеген сайын төмен температура өндіруін де өлшеді. Алайда, Murata нақты бөлшек нөмірін анықтамады, және бұл нәтиже жоғары жиіліктің қызуды азайту үшін жалпы ереже емес. Шын мәніндегі әрекет MLCC мен схемалық жағдайларға байланысты. [8]

Өз-өзінен тербеліс жиілігі

Жиілік көтерілген сайын, MLCC өзіндік тербеліс жиілігіне (SRF) жақындайды. SRF астында, ол негізінен сыйымдылық түрінде әрекет етеді және импеданс әдетте төмендейді. SRF маңында, сыйымдылық және индуктивті реактивтіліктер шамамен жойылады, минималды импеданс аймағын қалыптастырады. Өз-өзінен тербеліс жиілігін MLCC-нің тиімді сыйымдылығынан және эквивалентті сериялы индуктивтілігінен бағалауға болады. Бұл қатынаста:

$$f_{\mathrm{SRF}}\approx \frac{1}{2\pi \sqrt{\mathrm{ESL}\times C_{\mathrm{eff}}}}$$

Мұндағы:

• f_SRF = өзіндік тербеліс жиілігі, герцте (Hz)

• ESL = конденсатордың эквивалентті сериялы индуктивтілігі, генри (H)

• C_eff = қолданылатын жұмыс жағдайларындағы тиімді сыйымдылық, фардта (F)

• 2π = математикалық тұрақты π, шамамен 3.1416

Бұл SRF сыйымдылыққа және паразиттік индуктивтілікке байланысты екенін көрсетеді. Егер тиімді сыйымдылық немесе ESL артса, резонанстық жиілік әдетте төмендейді. Егер екеуі де төмендесе, SRF әдетте жоғарылайды. [7]

Жиілік аймағы	Мінездеме	Жылыту ескерулері
SRF астында	Негізінен сыйымдылықты	Төмен импеданс көбірек тербеліс токының өтуіне мүмкіндік береді
SRF маңында	Минималды импеданс аймағы	Жоғары токтың пайда болу мүмкіндігі бар, егер схема мүмкіндік берсе
SRF жоғары	Негізінен индуктивті	ESL импедансның өсуіне себеп болады

SRF жанындағы минималды импеданс автоматты түрде максималды қыздыру дегенді білдірмейді. Тербеліс токы да көздің импедансынан, қолданылған кернеуден, схемалық топологиядан және резонанстан тәуелді.

Дәл баға беру үшін, нақты жұмыс жиілігі мен жағдайларында өндірушінің ESR, импеданс, сыйымдылық және температураны көтеру деректерін пайдаланыңыз. [7, 8]

Сыйымдылық, диэлектрик түрі және пакет өлшемінің әсерлері

Сурет 3. Сыйымдылық, диэлектрик түрі және пакет өлшемінің әсерлері

Сыйымдылық мәні, диэлектрик түрі, пакет өлшемі және ішкі электрод құрылымы MLCC-дің өзін-өзі қыздыруына әсер етуі мүмкін. Бұл факторлар импеданс, ESR, диэлектрик жоғалту және жылу жоғалтуға әсер етеді, сондықтан бірдей атаулы сыйымдылығы мен номиналды кернеуі бар екі конденсатордың тербеліс токы мен температураны көтеру сипаттамалары әр түрлі болуы мүмкін.

Жоғары сыйымдылық әдетте бірдей жиілікте төмен сыйымдылық импедансын тудырады, бұл бірдей қолданылған айнымалы ток кернеуінде көбірек айнымалы токтың өтуіне мүмкіндік береді. Алайда, жоғары сыйымдылық автоматты түрде жоғары өзін-өзі қыздыруды білдірмейді. TDK жоғары сыйымдылық MLCC кейде көбірек ішкі электрод қабаттарын қамтитынын, ал параллель электрод құрылымы басқа айнымалылар тең болғанда ESR-ды азайтуы мүмкін екенін атап өтеді.

Dielectric типі де маңызды. TDK басқа айнымалылар тең болғанда, I класындағы диэлектриктер II класс диэлектриктерінен әдетте төмен ESR болады деп мәлімдейді. I класты C0G конденсаторлары сонымен қатар төмен диэлектрлік жоғалтып және тұрақты сыйымдылыққа ие. II типтегі конденсаторлар X7R сияқты сыйымдылық тығыздығын ерекше арттыра алады, бірақ олардың сыйымдылығы кернеуге және жұмыс жағдайларына көп байланысты.

Фактор	Әсері Өздігінен қыздырумен байланысты
Сыйымдылық	Өзгерістер импеданс пен мүмкін AC ток
C0G / I класс	Әдетте жоғалту төмен және сыйымдылық тұрақты
X7R / II класс	Жоғары сыйымдылық тығыздығы, үлкен кернеу тәуелділігімен
Электрод құрылымы	Ықпал етеді ESR және ток таралуына
Пакет өлшемі	Ықпал етеді жылу шығарылымына және ішкі құрылымға
PCB орнату	Өзгерістер MLCC-дан оның айналасына жылу жолын

Пакет өлшемі риппл токқа қабілет үшін қарапайым ереже бермейді. TDK үлкен MLCC үлкен бет алаңы бар болғандықтан, көбірек жылу шығара алады, бұл бірдей қуат жұмсау үшін температураның өсуін төмендетуі мүмкін деп мәлімдейді. Дегенмен, бірдей сыйымдылықты үлкен корпус ішінде шығара отырып, ESR ішкі құрылымға байланысты артуы мүмкін. Сондықтан TDK үлкен пакеттің әрдайым көп риппл токты ұстайтынына сенбеу үшін нақты бөлшек нөмір деректерін тексеруді ұсынады.

PCB материалы, орнату реті, қоршаған температура және салқындату шарттары өлшенген өзіндік қыздыруды да өзгертуі мүмкін. [3, 6, 8]

ДК Бias және AC Кернеу әсері MLCC температурасының өсуіне

Сурет 4. ДК Бias және AC Кернеу әсері MLCC температурасының өсуіне

ДК биясы және AC кернеу жоғары диэлектрлік тұрақты II классты MLCC түрлерінің тиімді сыйымдылығын, X5R және X7R түрлерін қосқанда, өзгертуі мүмкін. Murata бұл конденсаторлар диэлектрлік мінез-құлқы электрлік өріс қолдануымен өзгереді, барий-титанат негізіндегі ферроэлектрлік материалдарды пайдаланады деп түсіндіреді. Демек, олардың тиімді сыйымдылығы ДК биясы артқан сайын төмендеуі мүмкін.

ДК биясы сыйымдылықты төмендеткенде, конденсатордың импедансы мен сүзгілеу мінез-құлқы өзгереді. Дегенмен, ДК биясын автоматты түрде өзіндік қыздыруды арттырады немесе төмендетеді деп сипаттауға болмайды. Риппл ток толық схемамен анықталады, сондықтан тиімді сыйымдылық, ESR, жиілік және нақты кернеу формасы бірге бағалануы керек.

AC кернеу амплитудасы да II классты MLCC сыйымдылығына әсер етеді. Murata бұны AC кернеуінің сипаты ретінде сипаттайды, мұнда тиімді сыйымдылық қолданылған AC кернеуіне байланысты артуы немесе төмендеуі мүмкін. Бұл әсер жоғары диэлектрлік тұрақты ферроэлектрлік MLCC-да C0G температураны өтейтін түрлерден әлдеқайда күшті. [2, 3, 4, 8, 9, 10]

Қолданылатын Шарт	Негізгі Электрлік әсер	Жылу үшін маңызы
Арттыру ДК биясы	II класс тиімді сыйымдылығын төмендетуі мүмкін	Өзгерістер импеданс пен схемалық мінез-құлық
AC амплитуданы өзгерту	II класс тиімді сыйымдылығын өзгертуі мүмкін	Ток пен жоғалту жағдайларын өзгертуі мүмкін
Жоғары жиілікті AC	Қайталап AC ток пен диэлектрлік жоғалту тудырады	Өздігінен қыздыруды туындатуы мүмкін
C0G / I класс	ДК және AC кернеуіне байланысты әлдеқайда төмен тәуелділік	Тұрақты электрлік мінез-құлық

Үлкен AC амплитудасы пропорционалды түрде жоғары диэлектрлік жоғалту немесе температураның көтерілуін автоматты түрде тудырады деп сипатталмауы керек, өйткені бұл байланыс сызықтық емес және нақты диэлектрлік, жиілік, формасы, және бөлшек құрылысына байланысты. Ең қауіпсіз тәсіл - таңдалған MLCC-нің өндіруші деректерін тексеру және нақты ДК биясы мен AC формасындағы өзіндік қыздыруды растау. [8, 9]

MLCC температурасының өсуін өлшеу және бағалау

Сурет 5. MLCC температурасының өсуін өлшеу және бағалау

MLCC өзіндік қыздыруы басқарылатын және толық құжатталған шарттарда өлшенуі тиіс, сондықтан нәтижені қайталау және салыстыруға болады. Нақты конденсатор, электрлік қоздыру, PCB құрылысы, термиялық орта және температураны өлшеу әдісін жазып алыңыз. [4, 8]

Тест жүргізер алдында, жазып алыңыз:

Тест элементі	Жазылып алынатын ақпарат
MLCC	Бөлшек нөмірі, диэлектрик, пакет өлшемі, сыйымдылық және кернеу рейтинг
Электрлік шарттар	ДК биясы, RMS риппл ток, формасы, жиілік және AC кернеу
Жоғалту деректері	ESR мәні және оның көзі, жиілік пен өлшеу шарттарын қоса алғанда
PCB	Плата материалы, қалыңдығы, подтың геометриясы, мыс ауданы, мыс қабаттары және конденсатор орны
Орта	Орташа температура, ауа ағыны немесе мәжбүрлі салқындату, және жақын орналасқан жылу көздері
Температураны өлшеу	Термопара немесе ИҚ әдісі, датчиктің орналасуы, бекіту, және аспап туралы мәліметтер
ИҚ өлшеу	Эмиссивтілік параметрлері, калибровка әдісі, нүкте өлшемі, және фокусировка
Тұрақтандыру ережесі	Белгіленген температураның өзгеру шегі фиксирленген уақыт аралығында

Өлшеу процедурасы

1. MLCC-ны құжатталған PCB-да көрсетілген под геометриясы мен мыс учаскесін пайдаланып орнатыңыз. Жақын орналасқан жылу шығаратын компоненттерді идентификациялап, салыстыру тесттері арасында платаның конфигурациясын өзгертпеуін қадағалаңыз.

2. Риппл тогын қолданар алдында орташа температура мен ауа ағынын өлшеп, жазып алыңыз. Егер мәжбүрлі ауа ағыны қолданылса, оның жылдамдығын немесе жұмыс жағдайын жазыңыз.

3. Қажетті DC биас пен риппл толқынын қолданыңыз. Нақты RMS конденсатор тоғын, AC кернеуін, толқын пішінін және жиілігін өлшеңіз, тек көз параметрлеріне сенбеңіз.

4. Сынау шарттарына сәйкес ESR деректерін пайдаланыңыз. ESR өндіруші қисығынан, импеданс анализаторынан, LCR метрден, немесе басқа өлшемнен келгені туралы жазыңыз. ESR-ды нақты жиілікке, биасқа, температураға, және сигнал жағдайларына мүмкіндігінше жақын сәйкестендіріңіз.

5. MLCC бетінің температурасын кіші термопарамен немесе калибрленген инфрақызыл әдіспен өлшеңіз. Murata инфрақызыл температураны өлшеуді конденсатор тоғы мен кернеу өлшемдерімен бірге жарияланған жылу шығару тесттерінде пайдаланады. [8]

6. ИҚ өлшеулер үшін эмиссивтілік параметрлері мен калибровка әдісін жазыңыз. Кіші немесе рефлективті MLCC беттері эмиссивтілік, нүкте өлшемі, фокус немесе қоршаған радиация басқарылмаса, қателіктер тудыруы мүмкін.

7. Объективті тұрақты күй критерийіне жеткенше сынақ жүргізуді жалғастырыңыз. Мысалы, тұрақты күйді беттік температураның 10 қатарлы минут ішінде 1°C-тан кем өзгеруі ретінде анықтаңыз, ал электр жағдайлары, орта температура және ауа ағыны тұрақты қалуы керек. Әр салыстыру үшін бірдей критерийді қолданыңыз.

8. Соңғы беттік температураны, орташа температураны және температураның жоғарлауын жазыңыз:

Соңғы беттік температураны, орташа температураны, және температураның жоғарлауын жазыңыз:

$$\Delta T=T_{\mathrm{бет}}-T_{\mathrm{орта}}$$

Белгіленген тұрақты күйге жету үшін қажетті уақытты да жазыңыз.

Егер температураның жоғарлауы қуат шығындары арқылы бағаланса, қатынас былайша:

$$\Delta T\approx P_{\mathrm{шығын}}{R}_{\theta ,\mathrm{eff}}$$

R_θ，eff мәні сол конденсатор, PCB, под геометриясы, мыс учаскесі, ауа ағыны, монтаждау, және тест конфигурациясымен сәйкес келуі қажет. Бұл толық термалды arrangement үшін тиімді мән, әмбебап MLCC қасиеті емес. Платаны немесе салқындату шарттарын өзгерту нәтижені өзгертуі мүмкін болғандықтан, әмбебап термалды кедергі мәнін пайдаланбаңыз.

Тұрақты күй шегін тест әдісінің бөлігі ретінде құжатыңыз, тек температура "артуды тоқтатқан" нүкте ретінде сипаттамай. Электр, PCB, салқындату, және өлшеу шарттары жеткілікті ұқсас болған кезде өндіруші температуралардың жоғарлауы деректерін салыстырыңыз. [4, 8]

Жоғары риппл тогы қолданбалары үшін MLCC таңдау

Жоғары риппл ток қолданбасы үшін MLCC таңдау номиналды сыйымдылық пен номиналды кернеуді тексеруден гөрі көп нәрсені талап етеді. Бөлік өзін-өзі жылыту мен жалпы жұмыс температурасын өндірушінің шектеулерінің ішінде ұстап тұра отырып, жеткілікті электрлік жұмыс тиімділігін қамтамасыз етуі тиіс.

Істің тиімді сыйымдылығын нақты DC биас астында тексеріңіз, әсіресе II класс MLCC-лар үшін, олардың сыйымдылығы қолданылған DC кернеу кезінде едәуір төмендеуі мүмкін. [2, 9]

Сондай-ақ, жұмыс жиілігінде ESR және импедансты тексеріңіз, бөлшек-арнайы өндіруші қисықтары немесе жобалау құралдарын пайдалана отырып. Қолданылатын кернеу DC деңгейін, AC рипплін, қосу шыңдарын, және қайталанатын транзиенттерді қамтуы керек. [5, 8, 10]

Таңдау элементі	Не тексеру керек
Эффективті сыйымдылық	DC биас және AC шарттарындағы нақтылы мән
Диэлектрик түрі	Жоғалту және кернеуге тәуелділік
ESR және импеданс	Жұмыс жиілігіндегі мәндер
Қаптама мөлшері	Бөлшек-арнайы электрлік және термалды мінез-құлық
Номиналды кернеу	Толық жұмыс толқыны
Температура жіктеуі	Орта температура плюс өзін-өзі жылыту
PCB термалды шарттары	Платаның құрылымы, монтаждау, және салқындату
Өндіруші деректері	Риппл ток, ESR, импеданс, және температураның жоғарлауы деректері

Үшіншінің үлкен корпусын, жоғары кернеу рейтингін немесе жоғары сыйымдылықты автоматты түрде үлкен риппл ағымын қамтамасыз етеді деп есептемеңіз. Нақты деталь нөміріне арналған мәліметтерді тексеріңіз.

20°C температураның көтерілуі жалпы MLCC шегі ретінде қаралмауы тиіс. TDK атмосферадан 20°C жоғарлатулды рұқсат етілген риппл ағымының бағалауының негізі ретінде пайдаланады, бұл жағдайда бөлме температурасы, табиғи конвекция және анықталған PCB жылу жағдайлары көрсетіледі.

Murata барлық керамикалық конденсаторлар үшін жалпы рұқсат етілген риппл ағымының рейтингін көрсетпейді. Нақты өнім категориялары үшін Murata өзін-өзі қыздыру 25°C атмосферада өлшенген кезде 20°C-тан төмен болуы тиіс. Конденсатордың нақты беттік температурасы да максималды жұмыс температурасының шегінде болуға тиіс.

Сондықтан, өндіруші мен нақты бөлшек сериясы анықтаған шектер мен сынау шарттарын қолданыңыз және нақты PCB-де соңғы дизайнды тексеріңіз.

Сілтемелер

[1] TDK Corporation. “MLCC риппл ағымы (1): Конденсаторлардың рұқсат етілген риппл ағымы қандай?” TDK Өнім Орталығы. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[2] TDK Corporation. “MLCC риппл ағымы (4): Рұқсат етілген риппл ағымы қалай өлшенеді?” TDK Өнім Орталығы. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[3] TDK Corporation. “MLCC риппл ағымы (7): Корпустың мөлшері рұқсат етілген риппл ағымына әсер ете ме?” TDK Өнім Орталығы. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[4] TDK Corporation. “ESR сипаттамалары (6): Егер жалпы температура MLCC үшін максималды рұқсат етілген температурадан асса, не істеуге болады?” TDK Өнім Орталығы. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[5] TDK Corporation. “ESR сипаттамалары (2): ESR-дің физикалық құрамдас бөліктері қандай?” TDK Өнім Орталығы. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[6] TDK Corporation. “ESR сипаттамалары (3): Әртүрлі мәндердегі MLCC-лар арасындағы ESR-де қанша айырмашылық бар?” TDK Өнім Орталығы. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[7] Murata Manufacturing Co., Ltd. “EMI басып алу сүзгілері, 6-5-2: Конденсаторлардың эквивалентті тізбектері.” EMI басып алу жөніндегі нұсқаулық. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[8] Murata Manufacturing Co., Ltd. “Конденсаторлардың жылу генерациясының сипаттамалары және өлшеу әдістері.” Murata Manufacturing мақалалары, 2013 жылғы 28 наурыз. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[9] Murata Manufacturing Co., Ltd. “Электростатикалық сыйымдылықтың кернеу сипаттамалары.” Murata Manufacturing мақалалары, 2012 жылғы 28 қараша. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.

[10] Murata Manufacturing Co., Ltd. “Murata-ның керамикалық конденсаторлары қанша рұқсат етілген риппл ағымын көтере алады?” Керамикалық конденсаторлар FAQ. 2026 жылғы 28 тамызда кірілді.