为什么说热循环过程中温度对陶瓷电容量影响?
陶瓷电容就是介质材料为陶瓷的电容器,根据陶瓷材料的不同,可以分为低频陶猛哪瓷电容器和高频陶瓷电容器两类,按结构形式分类,又可分为圆片状电容器、管状电容器、矩形电容器、片状电容器、穿心电容器等多种
陶瓷电容在工作时的热循环过程中会使陶瓷电容的温度升高,那么温度升高了对陶瓷电容的容量有影响吗?我们进行了热循环试验,以102陶瓷电容为例,电容量变化率禅神随温度变化曲线
从20℃降低到-100℃的冷冰阶段,随着温度的下降,其电容量变化率负向增大
然后进行加热阶段,随着温度的升高到0℃,其电容量变化率正向增大,随着温度继续升高到100℃,其电容量变化率负向增大,然后随着电容器自然冷冰回到30℃,其电容量变化率正向增大
由此可以得出:在温度从-100℃升高到100℃当过程中,温度低于℃,陶瓷封装电容器具有正的温度系数,当温度高于℃,陶瓷封装电容器具有负的温度系数
然后再一次的热循环试验中经不同次数热循环后发现对于102陶瓷电容的前400次热循环电容量变化率比较缓慢,在400次热循环以后,随着热循环次数的增加,其电容量变化率大幅度的的向负方向漂移
根据电容器技术条件规定为:D小于0.04,小于百分之二十的失效标准,102陶瓷电容已经失效,随着循环次数的增加,其电容量变化率变化幅度和速率逐渐增大
由于陶瓷电容的电容量变化率主要取决于电介质的温度特性,通常介电常数都在几千以上,随着温度的降低钛酸钡从立方顺电体相转变为正方形的铁电体相,再转变为正交相,对应这两个转变,钛酸钡的介电常数随温度变化的曲线上有两个峰值
添加物的存在使钛酸钡基陶瓷的介电常枝袭码数变化的峰值明显减小,并却向低温方向偏移,这类介质具有铁电特性
夏季的到来,天气火热火热的,人都热旦毁得受不了无精打采了,同样的,陶瓷电容器也会因为天气炎热温度太高而"罢工"
因此我们除了给电容器降温之外,还需要选一些性能强悍,耐高温的"勇士"来为我们的机器服务
那么如何选择在高温下还能保持性能工作的陶瓷电容器呢?我下面为大家分析下各类型陶瓷电容器的情况
由上图可知,大部分的陶瓷电容都是呈高温和低温容量降低的趋势,但是NPO电容的曲线较好,容量基本不随温度而变化,其中Y5V的特性较差,因此如果使用环境温度高,应首选NPO电容
从上图可以看出,大部分的陶瓷电容都是随着温度升高,漏电流也随着增大的
但是NPO电容的曲线较好,容量基本不随温度而变化,Y5V的特性较不稳定
同样的,大部分的陶瓷电容都是随着使用态蔽时间越长,漏电流持续增大的,而且NPO电容还是较好的
因此可以得出结论:在温度的影响下,NPO的性能变化是较小的,而Y5V的性能变化是教大的,因此如果您的电容器使用环境温度较高,应选择性能更稳定的模闭备NPO陶瓷电容,反之,可以根据您的具体需求选择其他类型的陶瓷电容
影响瓷片电容容量的因素很多,比如温度特性、比如频率特性、比如老化特性、比如直流偏压特性等,就是说,瓷片电容的散返容量虽然是定值,冲则饥但是盯慎它本身容量也会变化,所以也有自己的档位,比如M:+—20%的偏差,这个就是在特定温度频率下的变化允许值。
您上边提到的应该和产品的温度特性有关,特别是2类瓷做成的电容(比如:X7R\Y5V材质),不同温度下容量是不同的。所以您上边的情况有肯能是正常的,也有可能是不正常的,因为1类瓷(NP0等)是不会随温度变化变化那么大的,他的变化在PPM(百万分之一)级别的,所以要看你电容的材料了。
按照您所说的情况来看,产品应该是Y5V之类的产品了,不过变化最多是到8000PF,可见,您的电容质量非常差。