Hvad er de skjulte risici ved at ælde keramiske kondensatorer?

Q: Keramiske kondensatorer påvirkes af ældningsfænomener

Keramiske kondensatorer påvirkes af ældningsfænomener, der er forbundet med ændringer i den dielektriske krystalstruktur, hvilket viser sig som ændringer i kapacitans og dissipationsfaktor efter indledende affyring af det dielektriske materiale.I overensstemmelse med etablerede modeller er EIA Klasse I dielektriske materialer minimalt påvirket og er almindeligt anerkendt som ikke-ældning, mens EIA Klasse II dielektriske materialer er moderat påvirket, og EIA Klasse III materialer har tendens til at være ret alvorligt påvirket.Denne ældningsproces kan nulstilles (eller enhedens "afældning") ved at blive udsat for temperaturer over dielektrikumets Curie-temperatur i en tilstrækkelig lang periode til at tillade krystalstrukturen at genformes;jo højere temperatur, jo kortere tid kræves.Da Curie-temperaturen af ​​mange keramiske dielektriske stoffer er lavere end den, man støder på i mange loddeprocesser, er det sandsynligt, at enheden i det mindste delvist ældes under samlingen.

Denne ældningsadfærd for en komponent udtrykkes sædvanligvis som en procentvis ændring i kapacitans pr. tiår af timer i forhold til kapacitansen målt ved "sidste opvarmning", sidste gang komponenten blev opvarmet over dens Curie-temperatur længe nok til fuldstændig at ændre sin krystal struktur.Med andre ord vil en kondensator med en ældningshastighed på (-)5 %, målt ved 100uF i "ovnfrisk" tilstand, forventes at måle cirka 95,90 og 85uF efter 1, 10 og 100 timer ude af ovnen , henholdsvis.

Dette rejser naturligvis spørgsmålet om, hvad den nominelle kapacitans af komponenten skal være, og hvis den mængde ændres konstant, vil komponenten blive brugt på hylden, selvom den ikke blev brugt i sin originale emballage.Branchestandarderne EIA-521 og IEC-384-9 adresserer dette problem, idet de grundlæggende angiver, at komponenten skal nå sin specificerede toleranceværdi 1000 timer (ca. 42 dage) efter den sidste opvarmning.De næste ti år (10.000 og 100.000 timer) oversættes til henholdsvis lidt over 1 år og lidt over 11 år.For yderligere at komplicere sagerne sker ældningsprocessen med en temperaturafhængig hastighed;op til dielektrikumets Curie-temperatur accelererer en stigning i enhedstemperaturen typisk ældningsprocessen.

Da ældningsfænomener kan få enheder til at dukke op uden for deres specificerede tolerancer, skal produktdesignere og produktionstestere være opmærksomme på dette faktum;test af nyligt genfyldte komponenter bør forvente lidt højere kapacitansværdier, og designet bør have nok margin til at rumme normal drift af enheden, når den ældes.Strømkonverteringskredsløb er et godt eksempel på, hvor denne effekt kan udgøre en alvorlig fare, da keramiske kondensatorer normalt ender med at påvirke kontrolsløjferne i sådanne kredsløb, enten som kompensationsnetværkskomponenter eller som filterelementer.Systemer, der virker stabile under påvirkning af kondensatorældning under montering, kan blive mindre stabile over tid, da kapacitanstabet på grund af ældning påvirker dynamikken i kontrolsløjfen.Vigtigst af alt, hvis stabile kapacitansværdier over tid er vigtige, skal du undgå at bruge synligt forældede kondensatorer.

N10+fuld-fuldautomatisk

Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., grundlagt i 2010, vi er i en god position, ikke kun til at levere dig højkvalitets pnp-maskine, men også den fremragende eftersalgsservice.Veluddannede ingeniører vil tilbyde dig enhver teknisk support.

10 ingeniørers kraftfulde eftersalgsserviceteam kan besvare kunders forespørgsler og forespørgsler inden for 8 timer.

Professionelle løsninger kan tilbydes indenfor 24 timer både hverdag og helligdage.


Indlægstid: 25-jul-2023

Send din besked til os: