I condensatori a film sottile sono noti per la loro stabilità, caratteristiche di bassa perdita e effetto piezoelettrico trascurabile, specialmente nelle applicazioni di simulazione ad alta frequenza e alta precisione.i condensatori ceramici multilivello ad alta tensione (MLCC) possono ora competere o superare i condensatori a film sottile in settori chiave come la stabilità della temperaturaA causa della sua confezione di montaggio superficiale più piccola, MLCC sta diventando sempre più una scelta migliore per molte applicazioni moderne.specialmente nelle applicazioni in cui il risparmio di spazio è la principale considerazione di progettazione.
I MLCC con dielettrici di classe 1 fabbricati secondo lo standard IEC C0G stanno erodendo le aree di applicazione tradizionalmente occupate dai condensatori a film sottile.specialmente nei circuiti a risonanza o nei dispositivi elettronici per l'automobile dove le dimensioni e la precisione sono cruciali. C0G rappresenta un dielettrico ceramico con un coefficiente di temperatura di 0 ± 30 ppm/°C nell'intervallo -55 °C a +125 °C,e è equivalente alla funzione standard di zero positivo negativo (NP0) dell'Electronic Industry Alliance.
Kyocera AVX offre C0G MLCC, fornendo un'opzione attraente per i progetti che richiedono condensatori estremamente stabili con variazioni minime di temperatura, tensione e tempo.Questo tipo di condensatore è adatto per circuiti in cui la prevedibilità dei componenti è cruciale, come la tempistica, il filtraggio, l'adeguamento dell'impedenza o le parti risonanti della progettazione RF.
Vantaggi del MLCC rispetto ai condensatori a film sottile
I condensatori che utilizzano pellicole di plastica o polimeri come dielettrici presentano un'eccellente tensione nominale, una bassa perdita e una capacità molto stabile su un intervallo di temperatura,ma sono in genere più grandi e più pesanti dei MLCC C0G equivalenti.
La domanda di condensatori C0G MLCC sul mercato è in aumento per soddisfare le esigenze di smartphone, tablet, laptop, dispositivi indossabili, nonché veicoli elettrici (EV),sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS)Gli altri principali settori di applicazione di tali condensatori sono l'aerospazio e la difesa, le telecomunicazioni e l'elettronica industriale,dove la stabilità del condensatore è cruciale per un controllo e una misurazione precisi.
I moderni MLCC ad alta tensione C0G hanno un'eccellente stabilità a temperatura e cambiamenti minimi di capacità su un ampio intervallo di temperatura.Questo è molto più stabile del MLCC di classe 2 (come X7R) e può competere o superare molti condensatori a film sottile (Figura 1).
Figura 1: I condensatori C0G sono più stabili rispetto ad altri dielettrici nell'intero intervallo di temperatura (fonte dell'immagine: Kyocera AVX).
C0G MLCC ha una resistenza in serie equivalente (ESR) e una induttanza in serie equivalente (ESI) estremamente basse, che possono migliorare significativamente l'efficienza, la dissipazione del calore, il rumore,e stabilità nell'elettronica di potenzaInoltre, in base all'elevato fattore di qualità (Q), l'efficienza di questi condensatori è superiore.
C0G MLCC sta diventando sempre più popolare nei settori in cui l'accuratezza e l'affidabilità sono cruciali,poiché può mantenere prestazioni elettriche stabili e costanti nel tempo e sotto pressioni ambientali quali fluttuazioni di temperatura, umidità e bias di tensione.
Kyocera riduce il divario tra MLCC e altri prodotti
In alcune applicazioni, il picco rapido di alta corrente può generare calore estremamente elevato, causando il dielettrico dei condensatori a film sottile di ammorbidire e sciogliere.Questo a sua volta ridurrà la capacità dei condensatori di dissipare il calore attraverso le radiazioni infrarosse e accelererà i guasti termici.
Kyocera e altri produttori hanno ridotto significativamente il divario tra MLCC e condensatori a film sottile in termini di prestazioni, superandoli anche in termini di dimensioni, potenziale di integrazione,e affidabilità in condizioni di montaggio automatizzato.
Il C0G MLCC di Kyocera può sostituire i condensatori a film sottile ed è adatto a molti progetti che danno la priorità alle dimensioni, al peso e all'assemblaggio automatizzato, come i convertitori CC-CC, nei caricabatterie per auto (OBC),e catene di segnale di precisione nei prodotti elettronici automobilistici o industrialiGrazie alla sua elevata tensione nominale e all'affidabilità di grado automobilistico (AEC-Q200), il C0G MLCC è diventato una soluzione alternativa preferita per ottenere una maggiore capacità e tensione in sistemi più piccoli e più robusti.,e sistemi scalabili.
In passato, i progettisti di prodotti hanno scelto condensatori a film sottile per i convertitori DC-DC e gli OBC perché questi condensatori hanno eccellenti elevate tensioni nominali, basse perdite,e forti caratteristiche di auto-guarigione. Kyocera C0G MLCC può raggiungere prestazioni elettriche altamente stabili in condizioni di esercizio automobilistiche, adattarsi a modelli compatti con dimensioni e peso ridotti,e migliorare l'efficienza attraverso basse perdite, sostituendo così i condensatori a film sottile nelle OBC EV.
La ceramica C0G è attualmente uno dei dielettrici condensatori più stabili, che può funzionare su un ampio intervallo di temperatura senza invecchiamento.questo materiale è particolarmente adatto per dispositivi elettronici di potenza nei moderni veicoli elettrici che sottolineano l'affidabilità, miniaturizzazione e ottimizzazione delle prestazioni.
La serie KAM automotive MLCC di Kyocera AVX include vari condensatori, che possono variare a causa dei materiali dielettrici, della gamma di capacità, della tensione nominale, delle dimensioni dell'alloggiamento e di altri fattori.Il C0G KAM MLCC della società è particolarmente degno di nota nelle applicazioni automobilistiche che richiedono una capacità stabile e una bassa perdita, quali illuminazione a LED, sensori, circuiti audio, ecc. GPS、 moduli di controllo della sicurezza e touch screen,ma questi condensatori sono adatti anche per applicazioni non automobilistiche come sistemi di alimentazione industriale e energia rinnovabile.
Ad esempio, il Kyocera AVX KAM32LCG2J333 JU (Figura 2) ha un'eccellente stabilità, con cambiamenti minimi di capacità con temperatura, tensione e tempo.Questo MLCC è conforme alla norma automobilistica AEC-Q200, con una capacità di 0,033 μ F e una tensione nominale di 630 V, adatto per ambienti ad alta tensione comunemente presenti nei sistemi di veicoli elettrici.20 mm x 2.50 mm) di larghezza e.110 pollici (2.80 mm) di altezza.