خازن های فیلم نازک به دلیل ثبات، ویژگی های کم از دست دادن و اثر پیزو الکتریکی ناچیز، به ویژه در برنامه های شبیه سازی فرکانس بالا و دقت بالا شناخته می شوند.خازن های سرامیکی چند لایه با ولتاژ بالا (MLCC) اکنون می توانند با خازن های فیلم نازک در زمینه های کلیدی مانند ثبات دمایی رقابت کنند یا از آنها پیشی بگیرند، پاسخ فرکانس، و کنترل ولتاژ. به دلیل بسته بندی کوچک سطح نصب، MLCC به طور فزاینده ای تبدیل به یک انتخاب بهتر برای بسیاری از برنامه های کاربردی مدرن،به ویژه در برنامه هایی که صرفه جویی در فضا در طراحی اصلی است.
MLCC ها با دی الکتریک های کلاس 1 که مطابق با استاندارد IEC C0G ساخته شده اند، مناطق کاربردی را که به طور سنتی توسط خازن های فیلم نازک اشغال می شوند، از بین می برند.به خصوص در مدارهای رزونانس یا دستگاه های الکترونیکی خودرو که اندازه و دقت بسیار مهم است.C0G یک دی الکتریک سرامیکی با ضریب دمایی 0 ± 30 ppm/°C در محدوده -55 °C تا +125 °C است.و معادل تابع استاندارد صفر منفی مثبت (NP0) اتحادیه صنعت الکترونیک است..
کیوسرا AVX C0G MLCC را ارائه می دهد که گزینه ای جذاب برای طرح هایی است که نیاز به خازن های بسیار پایدار با تغییرات دمایی، ولتاژ و زمان حداقل دارند.این نوع خازن مناسب برای مدارهای که در آن پیش بینی قطعات بسیار مهم است، مانند زمان بندی، فیلتر کردن، تطبیق موانع، یا بخش های رزونانس طراحی RF.
مزایای MLCC در مقایسه با خازن های فیلم نازک
خازن هایی که از فیلم پلاستیکی یا پلیمر به عنوان دی الکتریک استفاده می کنند ولتاژ نامی عالی، از دست دادن کم و ظرفیت بسیار پایدار در محدوده دما دارند.اما معمولا بزرگتر و سنگین تر از C0G MLCC معادل هستند..
تقاضا برای خازن های C0G MLCC در بازار در حال افزایش است تا نیازهای تلفن های هوشمند، تبلت ها، لپ تاپ ها، دستگاه های پوشیدنی و همچنین وسایل نقلیه الکتریکی (EV) را برآورده کند.سیستم های پیشرفته کمک به راننده (ADAS)سایر زمینه های اصلی کاربرد چنین خازن ها شامل هوافضا و دفاع، ارتباطات و الکترونیک صنعتی،که ثبات خازن برای کنترل دقیق و اندازه گیری ضروری است.
MLCC های C0G ولتاژ بالا مدرن دارای ثبات دمایی عالی و تغییرات ظرفیت حداقل در طیف گسترده ای از دمای هستند.این بسیار پایدارتر از MLCC کلاس 2 (مانند X7R) است و می تواند با بسیاری از خازن های فیلم نازک رقابت کند یا از آنها برتر باشد (شکل 1).
شکل 1: خازن های C0G در کل محدوده دمایی نسبت به سایر دی الکتریک ها پایدارتر هستند. (منبع تصویر: Kyocera AVX)
C0G MLCC دارای مقاومت سری معادل بسیار پایین (ESR) و استحکام سری معادل (ESI) است که می تواند به طور قابل توجهی کارایی، تبعید گرما، سر و صدا را بهبود بخشد.و ثبات در الکترونیک قدرتعلاوه بر این، با توجه به فاکتور کیفیت بالا (Q) ، کارایی این خازن ها بالاتر است.
C0G MLCC به طور فزاینده ای در زمینه هایی که دقت و قابلیت اطمینان بسیار مهم است، محبوب می شود.چون می تواند عملکرد الکتریکی پایدار و ثابت را در طول زمان و تحت فشار های محیطی مانند نوسانات دمایی حفظ کند.، رطوبت و تعصب ولتاژ.
کیوسرا شکاف بین MLCC و سایر محصولات را کاهش می دهد
در برخی از برنامه ها، اوج سریع جریان بالا می تواند حرارت بسیار بالایی را تولید کند و باعث نرم شدن و ذوب شدن دی الکتریک خازن فیلم نازک شود.این به نوبه خود توانایی خازن ها را برای از بین بردن گرما از طریق اشعه مادون قرمز کاهش می دهد و شکست های حرارتی را تسریع می کند.
کیوسرا و سایر تولید کنندگان شکاف بین MLCC و خازن های فیلم نازک را از نظر عملکرد به طور قابل توجهی کاهش داده اند، در حالی که از نظر اندازه، پتانسیل ادغام،و قابلیت اطمینان در شرایط مونتاژ خودکار.
C0G MLCC کیوسرا می تواند جایگزین خازن های فیلم نازک شود و برای بسیاری از طرح هایی که اولویت اندازه، وزن و مونتاژ خودکار را دارند، مانند تبدیل کننده های DC-DC، در شارژرهای خودرو (OBC) ، مناسب است.و زنجیره های سیگنال دقیق در محصولات الکترونیکی خودرو یا صنعتیبه لطف ولتاژ بالا و قابلیت اطمینان درجه خودرو (AEC-Q200) ، C0G MLCC تبدیل به یک راه حل جایگزین مورد علاقه برای دستیابی به ظرفیت بالاتر و ولتاژ در کوچکتر، قوی تر,و طراحی سیستم های مقیاس پذیر.
در گذشته طراحان محصول ممکن است کاندیساتورهای فیلم نازک را برای کنورترهای DC-DC و OBC انتخاب کرده باشند زیرا این کاندیساتورها ولتاژ نامی عالی، از دست دادن کم،و ویژگی های قوی خود درمانی. Kyocera C0G MLCC می تواند عملکرد الکتریکی بسیار پایدار را در شرایط عملیاتی خودرو به دست آورد ، با طراحی های جمع و جور با اندازه و وزن کوچکتر سازگار شود ،و بهبود بهره وری از طریق از دست دادن کم، به این ترتیب جایگزین خازن های فیلم نازک در OBC های EV می شود.
سرامیک C0G در حال حاضر یکی از پایدارترین دی الکتریک های خازن است که می تواند در طیف گسترده ای از دما بدون پیری کار کند.این ماده به ویژه برای دستگاه های الکتریکی قدرت در وسایل نقلیه الکتریکی مدرن که بر قابلیت اطمینان تاکید مناسب است، کوچک سازی و بهینه سازی عملکرد.
سری MLCC خودرو KAM از Kyocera AVX شامل خازن های مختلف است که ممکن است به دلیل مواد دی الکتریک، محدوده خازن، ولتاژ نامی، اندازه خانه و سایر عوامل متفاوت باشد.C0G KAM MLCC شرکت به ویژه در کاربردهای خودرو که نیاز به ظرفیت پایدار و از دست دادن کم دارند قابل توجه است.، مانند نورپردازی LED، سنسورها، مدارهای صوتی و غیره GPS、 ماژول های کنترل ایمنی و صفحه لمسی،اما این خازن ها همچنین برای کاربردهای غیر خودرو مانند سیستم های برق صنعتی و انرژی های تجدید پذیر مناسب هستند..
به عنوان مثال ، Kyocera AVX KAM32LCG2J333 JU (شکل 2) دارای ثبات عالی است ، با تغییرات حداقل در ظرفیت با دمای ، ولتاژ و زمان.این MLCC با استاندارد خودرو AEC-Q200 مطابقت دارد.، با ظرفیت 0.033 μ F و ولتاژ نامی 630 V، مناسب برای محیط ولتاژ بالا که معمولا در سیستم های خودروهای الکتریکی یافت می شود. ابعاد آن 0.126 اینچ است.20 میلی متر × 2.50 میلی متر) عرض و 0.110 اینچ (2.80 میلی متر) ارتفاع دارد.