Keramikkondensatoren

Strahlungstoleranz von Tantal- und Keramikkondensatoren

Strahlungstoleranz von Tantal- und Keramikkondensatoren

Die Strahlungsbeständigkeit passiver elektronischer Komponenten ist derzeit wenig erforscht. Im Allgemeinen gelten sie entweder als unempfindlich gegenüber ionisierenden Umgebungen oder werden nicht in strahlungsbeständigen Anwendungen eingesetzt. Dieser Mangel an Wissen bremst die Einführung relativ neuer Technologien in der Raumfahrt, der Nukleartechnik, dem Militär und anderen Anwendungen mit ionisierender Strahlung. Dazu gehören Polymer-Tantal-Kondensatoren, die eine hohe Energiedichte, einen niedrigen Serienwiderstand und stabile elektrische Parameter bieten. Um passive elektronische Komponenten für diese Anwendungen weiter zu untersuchen, ist es wichtig, sich nicht nur auf die ionisierende Strahlungsdosis, sondern auch auf die Art der Strahlung zu konzentrieren. Die Auswirkungen direkt ionisierender und indirekt ionisierender Strahlung können unterschiedlich sein, und jede Gruppe verfügt über weitere Klassifizierungen. Direkt ionisierende Strahlung besteht aus geladenen Teilchen,

Mehr erfahren

Welligkeitsstrom: Ein zunehmend relevanter Test zur Ergänzung von Designüberlegungen

Welligkeitsstrom: Ein zunehmend relevanter Test zur Ergänzung von Designüberlegungen

Welligkeitsstrom: Ein zunehmend relevanter Test zur Ergänzung von Designüberlegungen. Autor: Vincent Mao, Joe Hock, Caleb Winfrey. Zusammenfassung: Die Welt bewegt sich in Richtung Elektrifizierung mit Elektrofahrzeugen (EVs), erneuerbarer Energie und kleineren, leistungsstärkeren, aber effizienteren System-on-Chip (SOCs), da sowohl die Signal- als auch die Leistungsintegrität in unterschiedlichen Umgebungen zu einem wichtigen Thema wird. Der Welligkeitsstromtest ist üblicherweise erforderlich, um die Geräteleistung bis zu 20 °C über Raumtemperatur zu beurteilen. Diese Übersicht konzentriert sich auf die Testaufbauten, die verwendet werden, um drei ESR-Stufen (niedrig, mittel, hoch) für Anwendungen von der Signalintegrität bis zu Mikrowellen/HF abzudecken. Wir präsentieren erste Ergebnisse und Verfahren zum Sammeln und Analysieren von Daten sowie Überlegungen zu Leistungsauswirkungen bei montierten Teilen. Laufende Herausforderungen werden ebenfalls diskutiert.

Mehr erfahren

Technischer Artikel: C0G-Hochspannungs-MLCC in DCDC- und OBC-Anwendungen

Technischer Artikel: C0G-Hochspannungs-MLCC in DCDC- und OBC-Anwendungen

C0G-Hochspannungs-MLCC in DCDC- und OBC-Anwendungen Autor: Robert Lu Zusammenfassung: Dieses Whitepaper erörtert die Vorteile von C0G-Hochspannungs-MLCCs im Vergleich zu Folienkondensatoren. Die Kapazitätsstabilität ist ein entscheidendes Element bei der Auswahl des richtigen Resonanzkondensators für Resonanzkreise. Minimale Schwankungen bei Temperatur-, Spannungs- und Frequenzschwankungen sind wünschenswert. Obwohl Folienkondensatoren für bestimmte Anwendungen eine gute Option darstellen, haben Fortschritte in der MLCC-Technologie die Leistung anderer Kondensatordielektrika verbessert. In DC-DC/OBC-Anwendungen können C0G-Hochspannungs-MLCCs im Vergleich zu Folienkondensatoren eine geeignetere Option darstellen, da sie minimale Kapazitätsschwankungen bei Temperatur und einen niedrigen Verlustfaktor bei hohen Frequenzen aufrechterhalten.

Mehr erfahren

Technischer Artikel: Oberflächenmontierte Kondensatoren für DC-DC-Wandleranwendungen

Technischer Artikel: Oberflächenmontierte Kondensatoren für DC-DC-Wandleranwendungen

Oberflächenmontierte Kondensatoren für DC-DC-Wandleranwendungen Verfasser: Naotaka Hata Zusammenfassung: Tantal-, Polymer-, Keramik-, Film- und Aluminiumkondensatoren bieten jeweils unterschiedliche Betriebs- und Leistungseigenschaften. Die Auswahl des richtigen Kondensators beim Entwurf von DC/DC-Wandlern erfordert ein sorgfältiges Verständnis dieser Unterschiede. Hochspannungs-Front-End-Verbindungen zur Stromquelle basieren typischerweise auf Aluminiumkondensatoren, während mittlere Abwärtsspannungen häufig auf Tantal- und Keramikfamilien zurückgreifen, um den volumetrischen Wirkungsgrad zu nutzen. Die endgültigen Lastentkopplungs- und Bypass-Kondensatoren sind im Allgemeinen in den Keramik- und Folienfamilien zu finden. SMD-Kondensatoren (Surface Mount) können mit verschiedenen Technologien hergestellt werden, um eine Reihe von Spannungstoleranzen, Massenkapazitäten und parasitären Geräteeigenschaften zu erreichen. Wie in Abbildung 1 dargestellt,

Mehr erfahren

Technischer Artikel: DC-Bias-Eigenschaften von Keramikkondensatoren

Technischer Artikel: DC-Bias-Eigenschaften von Keramikkondensatoren

DC-Vorspannungseigenschaften von Keramikkondensatoren Verfasst von: Simon Cen Zusammenfassung: Die meisten Elektroingenieure sind zumindest mit den unterschiedlichen Nennwerten von Keramikkondensatoren wie C0G und X7R vertraut. In vielen Anwendungen ist die Bedeutung dieser Zeichencodes relativ unwichtig, da andere Faktoren wie Preis oder Größe die Komponentenauswahl beeinflussen können. Entwickler müssen jedoch vorsichtig sein, da die Wahl der falschen Kombination aus Kondensatordielektrikum und angelegter Spannung kritische Auswirkungen auf die Leistung der zugehörigen Schaltung haben kann. Bei Dielektrika der Klasse XNUMX kann die Änderung der Volumenkapazität bei Gleichstromvorspannung erheblich sein. Wenn Sie verstehen, warum dies geschieht und wie Sie den richtigen Keramikkondensator auswählen, können Sie diese häufige Gefahr beseitigen.

Mehr erfahren

Technischer Artikel: Kondensatoren mit niedriger Induktivität für Hochgeschwindigkeitsentkopplung

Technischer Artikel: Kondensatoren mit niedriger Induktivität für Hochgeschwindigkeitsentkopplung

Kondensatoren mit geringer Induktivität für Hochgeschwindigkeitsentkopplung Verfasst von: Robert Lu Zusammenfassung: Moderne integrierte Schaltkreise (ICs) verbrauchen aufgrund der Dichte der integrierten Schaltkreise und der extremen Geschwindigkeit, mit der sie arbeiten können, Strom in schnell schwankenden Mengen. Netzteile müssen auf diese Laststromänderungen reagieren und gleichzeitig eine konstante Betriebsspannung aufrechterhalten. Diese Aufgabe wird immer schwieriger, da die Komplexität von Stromverteilungsnetzen zunimmt und das Design von Leiterplatten (PCB) eine Optimierung hinsichtlich parasitärer Induktivität und Kapazität erfordert. Daher muss jede Leistungseinbuße der Stromversorgung durch den allzu häufigen Entkopplungskondensator aufgefangen werden. Wie in Abbildung 1 dargestellt, ist ein Entkopplungskondensator einfach eine zusätzliche Parallelkapazität, die eine stabile Spannungs- und Stromquelle bereitstellt

Mehr erfahren

Fachartikel: Variabilität und Toleranz von Keramikkondensatoren

Fachartikel: Variabilität und Toleranz von Keramikkondensatoren

Variabilität und Toleranz von Keramikkondensatoren Verfasst von: Robert Lu Zusammenfassung: Der Mehrschicht-Keramikkondensator (MLCC) ist eine der häufigsten Kondensatorarten im Elektronikdesign. Es bietet ein breites Spektrum an Volumenkapazität und Spannungstoleranz in zahlreichen Formfaktoren zu relativ geringen Kosten. Obwohl diese Geräte mittlerweile zum Standardwerkzeug der Designer gehören, weisen sie einige oft übersehene Besonderheiten auf. Von größter Bedeutung ist die Empfindlichkeit der effektiven Kapazität gegenüber verschiedenen Umweltfaktoren, darunter Temperatur, angelegte Vorspannung und Alter. Wenn diese Faktoren nicht berücksichtigt werden, ist das Risiko eines Produktausfalls sehr real, insbesondere hinsichtlich der Herstellungsschwankungen und der Gesamttoleranzhäufung.

Mehr erfahren

Technischer Artikel: Elektrostatischer Schutz mit Keramikkondensatoren

Technischer Artikel: Elektrostatischer Schutz mit Keramikkondensatoren

Elektrostatischer Schutz durch Keramikkondensatoren Geschrieben von: Oliver Zimmermann | John McCarry Zusammenfassung: Jede leitende Schnittstelle zwischen einem Stromkreis und der Außenwelt birgt die Möglichkeit einer Beschädigung durch elektrostatische Entladung (ESD). Die auf einer Person, einem Kabel oder einer ähnlichen Oberfläche angesammelte statische Aufladung kann bei Kontakt mit empfindlichen Bauteilen die gespeicherte potenzielle Energie leicht abgeben, was zu äußerst zerstörerischen Strömen führt. Im Idealfall werden Varistoren und TVS-Dioden nur aktiviert, um den Stromkreis zu schützen, wenn eine hohe Spannung vorhanden ist, und verursachen im Normalbetrieb keine parasitären Auswirkungen. Insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsdatenleitungen ist es wichtig, dass das Schutzgerät so wenig Kapazität wie möglich einbringt (elektronisches Design). TVS-Dioden und Varistoren werden daher nicht nur durch ihre Spannung spezifiziert

Mehr erfahren

Schlüsselparameter für den Entwurf von Keramikkondensatoren in SMPS-Schaltungen

Schlüsselparameter für den Entwurf von Keramikkondensatoren in SMPS-Schaltungen

Schlüsselparameter für den Entwurf von Keramikkondensatoren in SMPS-Schaltkreisen Verfasst von: Kevin Cho Zusammenfassung: Kondensatoren sind allgegenwärtige und unverzichtbare Komponenten elektronischer Schaltkreise, die für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Für Ingenieure, die mehrschichtige Keramikkondensatoren (MLCCs) in Schaltnetzteilen (SMPS) wie Abwärts- und Aufwärtswandlern entwerfen möchten, müssen einige wichtige Parameter berücksichtigt werden, darunter die Wechselstromfähigkeit, die Wechselspannung und die Verlustleistung. Unter Verwendung des KYOCERA AVX SpiCalci10-Modellsimulationstools für SMPS-Kondensatoren werden in diesem Whitepaper verschiedene MLCC-Eigenschaften, Wechselstromfähigkeit und andere Überlegungen für das Schaltungsdesign beschrieben.

Mehr erfahren

Ersetzen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren durch Tantal- oder Keramikkondensatoren

Ersetzen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren durch Tantal- oder Keramikkondensatoren

Ersetzen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren durch Tantal- oder Keramikkondensatoren Geschrieben von: Teddy Won Zusammenfassung: Wie alle Kondensatoren basieren Elektrolytkondensatoren (E-Caps) auf dem Prinzip der Energiespeicherung in einem elektrischen Feld mithilfe einer an ein Dielektrikum angelegten Spannung. In diesem Artikel werden die grundlegende Struktur und die Eigenschaften von Elektrolyten erörtert und Alternativen für den Einsatz in Schaltkreisen aufgezeigt.

Mehr erfahren

Hochspannungs-Keramikkondensatoren für Elektrofahrzeuge

Hochspannungs-Keramikkondensatoren für Elektrofahrzeuge

Hochspannungs-Keramikkondensatoren für Elektrofahrzeuge Verfasst von: Jeff Lee Zusammenfassung: Elektrofahrzeuge (EVs) haben die Nachfrage nach leistungsstarken und zuverlässigen Kondensatortechnologien beschleunigt. Die vielfältigen Spannungs-, Leistungs- und Größenanforderungen der verschiedenen elektrischen Subsysteme in modernen Elektrofahrzeugen erfordern eine sorgfältige Auswahl der Kondensatoren durch die Entwickler. Wie in den blauen Segmenten von Abbildung 1 dargestellt, umfassen diese Subsysteme unter anderem AC-DC-Umwandlung, DCDC-Umwandlung, Energieverwaltung und Batterieüberwachung.

Mehr erfahren

Das Argument für Keramikkondensatoren in DC-DC-Wandlern für Elektrofahrzeuge

Das Argument für Keramikkondensatoren in DC-DC-Wandlern für Elektrofahrzeuge

Das Argument für Keramikkondensatoren in DC-DC-Wandlern für Elektrofahrzeuge. Geschrieben von: John Lee | Simon Cen Zusammenfassung: Das Aufkommen und die zukünftige Allgegenwärtigkeit von Elektrofahrzeugen haben einen der anspruchsvollsten Anwendungsbereiche für Kondensatoren in einer Vielzahl von Anwendungsfällen geschaffen. Von Wechselstrom-Ladeschaltungen bis hin zu analogen Hochgeschwindigkeitssensoren – Elektrofahrzeuge decken die gesamte Bandbreite an Designbeschränkungen ab und erfordern gleichzeitig höchste Zuverlässigkeitsstandards in den schlechtesten Umgebungen.

Mehr erfahren

Leitfähige Epoxidharzbefestigung von Kondensatoren

Leitfähige Epoxidharzbefestigung von Kondensatoren

Leitfähige Epoxidharzbefestigung von Kondensatoren Geschrieben von: Ron Demcko | Ashley Stanziola Zusammenfassung: Im Vergleich zur überwiegenden Mehrheit ist die Kondensatorbefestigung über leitfähiges Epoxidharz bei Endbenutzeranwendungen keine gängige Technik. Bei den Lötbefestigungsmethoden ist ein erheblicher Anstieg des Kondensatorverbrauchs zu verzeichnen. Darüber hinaus konzentrieren sich viele Veröffentlichungen zu Befestigungsmethoden hauptsächlich auf die Optimierung der verschiedenen Methoden der Lötkomponentenbefestigung. Daher besteht Unklarheit darüber, welche Anforderungen erforderlich sind, um bei der Verwendung leitfähiger Epoxidmaterialsysteme eine zuverlässige Langzeitbefestigung sicherzustellen. Dieses Papier dient als allgemeine Einführung in leitfähige Klebstoffe. Ziel ist es, Endbenutzer bei der leitfähigen Epoxidharzbefestigung von SMT-Komponenten (Surface Mount Technology) zu unterstützen.

Mehr erfahren

Die Vor- und Nachteile des MLCC-Downsizings

Die Vor- und Nachteile des MLCC-Downsizings

Die Vor- und Nachteile der Verkleinerung des MLCC. Geschrieben von: Frank Hodgkinson | Maureen Strawhorne Zusammenfassung: Da integrierte Schaltkreise (ICs) weiterhin mehr Funktionalität in kleinere Gehäuse packen, bleibt der Bedarf an großer Kapazität außerhalb des Chips bestehen. In Resonanzkreisen wie Phasenregelkreisen (PLLs) und Schaltreglern sind möglicherweise Präzisionskeramikkondensatoren der Klasse 1 erforderlich. Solche Kondensatoren müssen einen engen Kapazitätsbereich über Prozess-, Spannungs- und Temperaturschwankungen (PVT) hinweg aufrechterhalten, damit der Host-IC seine Leistungsspezifikationen erfüllen kann. Im Gegensatz dazu sind für nahezu jeden IC Keramikkondensatoren der Klasse 2 in Form von Entkopplungs- und Bypass-Kapazitäten erforderlich. Man findet sie auch in Verstärkerschaltungen, einfachen Filtern und Linearreglern, wo ihre Funktion weniger von streng spezifizierten Impedanzanforderungen abhängt.

Mehr erfahren

Die Anwendung von Kondensatoren in Stromversorgungsreglerschaltungen

Die Anwendung von Kondensatoren in Stromversorgungsreglerschaltungen

Die Anwendung von Kondensatoren in Stromversorgungsreglerschaltungen Verfasst von: Rick Liu Zusammenfassung: Fortschritte in der elektronischen Technologie im letzten Jahrzehnt haben zu intelligenterer Unterhaltungselektronik geführt. Je intelligenter Geräte werden, desto kleiner werden die Komponenten, die sie mit Strom versorgen. Das Ergebnis sind kleine, aber unglaublich leistungsstarke Geräte – Geräte, die klein genug sind, um in eine Tasche oder um ein Handgelenk zu passen. Bei diesen kleineren, dichteren Designs kann es unmöglich sein, analoge und digitale Bereiche im Layout zu trennen, wie es vor Jahren noch durch Best Practices vorgeschrieben wurde. Heutzutage sind Konstrukteure gezwungen, viele Kondensatoren im Stromnetz zu verwenden, um hochfrequentes digitales Rauschen zu dämpfen. Schaltkreise sind so konzipiert, dass sie reinen, sauberen Strom ohne Rauschen erwarten, das sich auf analoge Schaltkreise auswirkt.

Mehr erfahren

AVX MLCC Flexiterm™: Schutz vor Kondensatorrissausfällen

AVX MLCC Flexiterm™: Schutz vor Kondensatorrissausfällen

AVX MLCC Flexiterm™: Schutz vor Ausfällen durch Kondensatorrisse Verfasst von: Mark Stewart Zusammenfassung: Die enorme Beliebtheit von MLCC-Kondensatoren im Vergleich zu alternativen Technologien ist in erster Linie auf ihre hervorragende Zuverlässigkeit und ihre niedrigen Kosten zurückzuführen. Unter bestimmten Umständen können jedoch Probleme aufgrund von Rissen im Keramikanteil des Bauteils auftreten. Diese Ausfälle resultieren aus mechanischen Schäden, die nach dem Löten auf der Leiterplatte entstehen; Normalerweise ist dies eine Folge einer unsachgemäßen Handhabung der Leiterplatte oder wenn die Baugruppe extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist. In diesem Artikel werden die wichtigsten Vorteile und Merkmale von „FlexiTerm™“ von AVX beschrieben, einem Soft-Terminierungssystem, das diese Fehler minimiert, indem es die auf die Keramik ausgeübte mechanische Belastung verringert.

Mehr erfahren