诺尔斯精密设备公司推出新型垂直堆叠陶瓷电容器

时间:2021-02-19 13:09来源:21 Dianyuan

摘要:在微电子学的不断发展中,人们低估了无源元件的重要性。实际上,电容器,电阻器和电感器在所有电子系统中都起着基本作用,并且对最终产品的整体尺寸和成本产生重大影响。

在微电子学的不断发展中,人们低估了无源元件的重要性。实际上,电容器,电阻器和电感器在所有电子系统中都起着基本作用,并且对最终产品的整体尺寸和成本产生重大影响。
 

诺尔斯精密设备公司的新SV系列提供了新型垂直堆叠陶瓷电容器,以减少电解电容器的PCB占用面积。由于用于绝缘的陶瓷材料,陶瓷电容器可以承受很高的电压。该系列旨在满足电源的过滤要求,满足高质量和耐用性的高标准。

 

诺尔斯精密设备公司推出新型垂直堆叠陶瓷电容器

 

Knowles Precision Devices专注于生产各种高度工程化的电容器以及微波至毫米波(mmWave)组件,用于军事,医疗,电动汽车和5G市场的关键应用段。
 

电容器的等效串联电感和电阻电容器的等效电路由电容组成。等效串联电感或ESL(电感元件的总和,包括端子);与电容并联的高电阻直流路径(Rp);等效串联电阻或ESR(与电容串联的电阻效应,合并为一个元件)。
 

ESR和ESL会随着频率的增加而过度增加电容器阻抗,具体取决于电容器的结构。ESR值随组件的频率,温度和寿命而变化。降低电容器的ESR的需求主要来自微处理器电源电压的降低。降低ESL值的需要与时钟频率的增加有关。ESL的减少主要是在设备体系结构级别上进行的。
 

Knowles Precision Devices产品经理Dan Callen表示:“通过最小化电容器损耗,低ESR电容器具有使电源更加稳定和高效,同时降低输出纹波电压的优势。“在大电流应用中,ESR会产生热量,并可能导致电容器退化和使用寿命缩短。
 

他补充说:“此外,ESL会导致不必要的电流流动并产生电磁干扰,这进一步会在高频应用中产生故障”。
 

可以使用电容器(特别是电解电容器)作为输入缓冲器,以在主电压过低或负载所需的功率发生变化时(如DC / DC转换器)提供功率,但尤其是要降低转换器的开关噪声。在转换器的输出端,电容器用作电感元件的电流滤波器。
 

由于ESR引起的损耗都会抑制电容器的实际功能。在输出端,较高的ESR值会引起更多纹波,从而影响控制环路的稳定性。ESR值特别会影响低占空比和高频电流脉冲的应用。
 

由于其低ESR和ESL含量,陶瓷电容器被广泛用于高频电路,并且是旁路需要它的电路中电源的最佳选择。
 

新型SV系列电容器旨在提高电源的滤波性能。卡伦说:“ SV系列经过100%的介电耐压,绝缘电阻,电容和耗散因数测试。”
 

SV系列电容器在25°C时的绝缘电阻最小为500MΩ/ µF,在120 Hz时,在1.0±0.2 VRMS时,在25°C时的损耗因子最大为5%。SV系列非常适合开关电源和DC / DC转换器的输入和输出级。X7R电介质提供了高的电容体积比,提供了低ESR和ESL,这使组件能够处理高频下的高纹波电流。
 

卡伦说:“为了在最终应用方面获得良好的反馈,除了进行热冲击,浸没循环和焊料耐热性的MIL-STD以外,还进行了等效串联电阻和有效的串联电感测试。”
 

由于纹波电流会导致电容器自发热和退化,因此降低ESR有助于将这些影响降至最低,从而降低功耗并提高可靠性。
 

卡伦说:“ Knowles Precision Devices的新SV系列电容器组件内置在垂直的陶瓷电容器堆中,减少了整个电路板的占地面积,并有助于减少机械应力和热应力。这些组件最多可以由10个相同尺寸的芯片制成,这些芯片具有各种引线配置,可以防止热应力和机械应力。”
 

系统的高度复杂性导致电源管理结构越来越复杂,因此大量使用无源组件必须与电子技术的发展保持同步。最明显的方面涉及小型化,还涉及以相对较高的值(由于电源电压的降低)和变化非常剧烈的变化(由于时钟频率高)为特征的运动电流的管理。电容器应只具有容抗,而实际上,它也应具有电阻和感抗。类似地,实际电阻器会受到一定的电感电抗值的影响,电感器也具有电容性电阻和电抗。为了跟上微电子学的发展步伐,需要尽可能减小寄生阻抗。

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