Bộ tụ phim mỏng được biết đến với sự ổn định, đặc điểm mất mát thấp và hiệu ứng piezoelectric không đáng kể, đặc biệt là trong các ứng dụng mô phỏng tần số cao và chính xác cao.Năng lượng gốm đa lớp điện áp cao (MLCC) bây giờ có thể cạnh tranh hoặc vượt qua năng lượng phim mỏng trong các lĩnh vực quan trọng như ổn định nhiệt độ, phản ứng tần số và xử lý điện áp. Do bao bì gắn bề mặt nhỏ hơn, MLCC ngày càng trở thành lựa chọn tốt hơn cho nhiều ứng dụng hiện đại,đặc biệt là trong các ứng dụng nơi tiết kiệm không gian là cân nhắc thiết kế chính.
MLCCs với chất điện bao trùm lớp 1 được sản xuất theo tiêu chuẩn IEC C0G đang xói mòn các khu vực ứng dụng được chiếm đóng theo truyền thống bởi các tụy màng mỏng,đặc biệt là trong mạch cộng hưởng hoặc thiết bị điện tử ô tô nơi kích thước và độ chính xác là rất quan trọng. C0G đại diện cho một chất điện đệm gốm với hệ số nhiệt độ 0 ± 30 ppm/°C trong phạm vi -55 °C đến +125 °C,và tương đương với hàm tiêu chuẩn âm dương không (NP0) của Liên minh Công nghiệp Điện tử.
Kyocera AVX cung cấp C0G MLCC, cung cấp một lựa chọn hấp dẫn cho các thiết kế yêu cầu tụ cực kỳ ổn định với biến đổi nhiệt độ, điện áp và thời gian tối thiểu.Loại tụ này phù hợp với các mạch mà tính dự đoán của thành phần là rất quan trọng, chẳng hạn như thời gian, lọc, khớp điện trở hoặc các phần cộng hưởng của thiết kế RF.
Ưu điểm của MLCC so với tụy màng mỏng
Các tụ điện sử dụng các lớp nhựa hoặc polyme làm chất điện đệm có điện áp tiêu chuẩn tuyệt vời, mất mát thấp và dung lượng rất ổn định trong một phạm vi nhiệt độ,nhưng thường lớn hơn và nặng hơn so với C0G MLCC tương đương.
Nhu cầu về tụ điện C0G MLCC trên thị trường đang gia tăng để đáp ứng nhu cầu của điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính xách tay, thiết bị đeo, cũng như xe điện (EV),Hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS)Các lĩnh vực ứng dụng chính khác của các chất điện như vậy bao gồm hàng không vũ trụ và quốc phòng, viễn thông và điện tử công nghiệp,nơi sự ổn định của tụy là rất quan trọng để kiểm soát và đo chính xác.
Máy điện C0G MLCC cao cấp hiện đại có độ ổn định nhiệt độ tuyệt vời và thay đổi công suất tối thiểu trong phạm vi nhiệt độ rộng.Điều này ổn định hơn nhiều so với MLCC lớp 2 (như X7R) và có thể cạnh tranh hoặc vượt trội hơn nhiều tụ phim mỏng (Hình 1).
Hình 1: Capacitor C0G ổn định hơn các chất điện bao trùm khác trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ. (Máy ảnh: Kyocera AVX)
C0G MLCC có điện trở hàng loạt tương đương cực thấp (ESR) và điện dẫn hàng loạt tương đương (ESI), có thể cải thiện đáng kể hiệu quả, phân tán nhiệt, tiếng ồn,và sự ổn định trong điện tử công suấtNgoài ra, theo yếu tố chất lượng cao (Q), hiệu suất của các tụ điện này cao hơn.
C0G MLCC đang ngày càng trở nên phổ biến trong các lĩnh vực mà độ chính xác và độ tin cậy là rất quan trọng,vì nó có thể duy trì hiệu suất điện ổn định và nhất quán theo thời gian và dưới áp lực môi trường như biến động nhiệt độ, độ ẩm, và sự thiên vị điện áp.
Kyocera thu hẹp khoảng cách giữa MLCC và các sản phẩm khác
Trong một số ứng dụng, đỉnh nhanh của dòng điện cao có thể tạo ra nhiệt cực kỳ cao, khiến điện môi của tụ phim mỏng mềm và tan chảy.Điều này sẽ làm giảm khả năng của tụ điện để phân tán nhiệt thông qua bức xạ hồng ngoại và tăng tốc các lỗi nhiệt.
Kyocera và các nhà sản xuất khác đã thu hẹp đáng kể khoảng cách giữa MLCC và tụ thin-film về hiệu suất, đồng thời vượt qua chúng về kích thước, tiềm năng tích hợp,và độ tin cậy trong điều kiện lắp ráp tự động.
C0G MLCC của Kyocera có thể thay thế tụ thin-film và phù hợp với nhiều thiết kế ưu tiên kích thước, trọng lượng và lắp ráp tự động, chẳng hạn như bộ chuyển đổi DC-DC, trong bộ sạc xe hơi (OBC),và chuỗi tín hiệu chính xác trong sản phẩm điện tử ô tô hoặc công nghiệpNhờ điện áp cao và độ tin cậy cấp ô tô (AEC-Q200), C0G MLCC đã trở thành một giải pháp thay thế được ưa chuộng để đạt được công suất và điện áp cao hơn trong các máy nhỏ hơn, mạnh mẽ hơn,và thiết kế hệ thống có thể mở rộng.
Trong quá khứ, các nhà thiết kế sản phẩm có thể đã chọn tụ điện màng mỏng cho các bộ chuyển đổi DC-DC và OBC vì các tụ điện này có điện áp cao, mất mát thấp,và đặc điểm tự chữa lành mạnh mẽKyocera C0G MLCC có thể đạt được hiệu suất điện rất ổn định trong điều kiện vận hành ô tô, thích nghi với thiết kế nhỏ gọn với kích thước và trọng lượng nhỏ hơn,và cải thiện hiệu quả thông qua mất mát thấp, do đó thay thế các tụy phim mỏng trong OBC EV.
Vật gốm C0G hiện là một trong những chất điện bao phủ tụ ổn định nhất, có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng mà không bị lão hóa.vật liệu này đặc biệt phù hợp cho các thiết bị điện tử điện trong xe điện hiện đại nhấn mạnh độ tin cậy, thu nhỏ, và tối ưu hóa hiệu suất.
Dòng MLCC ô tô KAM của Kyocera AVX bao gồm các tụ điện khác nhau, có thể khác nhau do vật liệu điện môi, phạm vi dung lượng, điện áp định giá, kích thước nhà và các yếu tố khác.C0G KAM MLCC của công ty đặc biệt đáng chú ý trong các ứng dụng ô tô đòi hỏi dung lượng ổn định và mất mát thấp, chẳng hạn như ánh sáng LED, cảm biến, mạch âm thanh, vv GPS, mô-đun điều khiển an toàn và màn hình cảm ứng,nhưng các tụ điện này cũng phù hợp cho các ứng dụng không phải ô tô như hệ thống điện công nghiệp và năng lượng tái tạo.
Ví dụ, Kyocera AVX KAM32LCG2J333 JU (Hình 2) có độ ổn định tuyệt vời, với sự thay đổi tối thiểu về dung lượng theo nhiệt độ, điện áp và thời gian.MLCC này tuân thủ tiêu chuẩn ô tô AEC-Q200, với công suất 0,033 μ F và điện áp định số 630 V, phù hợp với môi trường điện áp cao thường thấy trong hệ thống xe điện.20 mm x 2.50 mm) rộng và 0.110 in. (2.80 mm) cao.