EN
Naisc Ghasta
Luach condéantairí imíonn sé ról mór i gcás an méid fuinnimh is féidir leo a stóráil agus an luas a bhfuil siad in ann freagairt ar athruithe i gcórais leictreonacha. Faigh léi mar shampla na cineálacha cearamaice 100nF a oibríonn go han-mhaith chun gutháin a choinneáil amach as chórais dhigiteacha ag minicíochtaí ard. Ar an láimh eile, nuair a bhíonn soláthairtí cumhachta á bpróiseáil, bíonn daoine ag teacht go minic ar chapaistí leictreolaíocha 10µF toisc go mbaineann siad an obair níos mó scagtha atá de dhíth ansin. Nuair a bhíonn sé ag obair ar oscailleoirí RF, áfach, bíonn ingineoirí de ghnáth ag tagairt do luachanna beaga idir 1 agus 10 pF chun minicíochtaí go beacht a choigeartú. Bíonn tábhacht mhór ag brath ar aon éagothroime beaga sa líon beag seo chun toradh cruinn a fháil. Cuireann an chuid is déanaí den Circuit Design Handbook as 2024 in aithne go bhféadfadh roghnú luachanna capaiste nach bhfuil ceart do’n iarratas fadhbanna a chúisithe cosúil le hionchur réasúnaíochta neamhthéite nó titimte ar leibhéilí voltáis laistigh de chomhpháirteanna analógacha géarchríochnaithe i gcórais.
| Rang Chapaictíse | Idirghníomhacht Chiallmhar (1MHz) | Band Minicíochta Opthaimiálta |
|---|---|---|
| 1pF - 10nF | <1Ω | RF (50MHz) |
| 10nF - 1µF | 0.1Ω - 10Ω | Digiteach (1-100MHz) |
| 10µF | 100mΩ | Cumhacht (<1kHz) |
| Coinneálann luachanna ísle cumhachta iarchumas i bhfeidhm ar shioróidí GHz, agus bíonn ídiacht ar luachanna ard leictreacha os cionn 100kHz. Tiontann an iarchumas beag ceirmeacha gar do ICs le haghaidh mhúchála fuaim ar shpeed ard, agus iarchumas mó tánaileamh ag ionadú cumhachta le haghaidh staid umhghoillne. |
Tendálann caibhsíteoirí ceirmeacha X7R titim thart ar 15 go 25 faoin gcéad den a gcaibhsíteacht nuair a fhánaigh an teocht suas go dtí 85 céim Chelsius. Tá na leaganacha C0G agus NP0 i bhfad níos fearr ag coimeád fheidhmchláir shocraithe ar fud athruithe teochta, le héagsúlacht thart ar phlus nó lú 30 cuid in mhiltean in aghaidh an chéad chéime amháin. Ar an láimh eile, is féidir le caibhsíteoirí ocsaíde alúmanaim leictrealaíceacha a gcaibhsíteacht titim go dtí 20% má tá siad ag rith ag 80% den ráta a bhfuil orthu. Do ingineoirí atá ag obair ar thionscadail i gcoinníollacha deacra cosúil le gluaisteáin nó urlár fhabhrac, is ginearálta cúis agus le haghaidh slándála comhairleach go mbeadh na rátaí comhbhionsoide laghdaithe idir 20 agus 50% mar chluasán slándála i gcoinne na dtitim gradamacha seo a fhorbairt trí theocht agus streiceanna leictreach thar am.
Nuair a oibrítear le circuits ama cruinn, cabhróidh cóimheasacháin scamaill le héagsúlacht thart ar 1% chun rudaí a choinneáil taise agus cruinn. Maidir le iarratais níos lú criticiúla áit a bhfuil fuinneamh a stóráil níos tábhachtaí ná tomhasanna cruinn, is minic a oibríonn cóimheasacháin leictrealaíocha caighdeánacha le raon 20% go maith. Ag labhairt faoi fhadtéarma, bíonn polymer cóimheasacháin in ann feabhas a bhaint as thar am freisin. De ghnáth, caillfidh siad thart ar 5% dá gcumas cóimheasacháin tar éis 10,000 uair an chloig ag rith go díreach, agus is féidir le leictrealaigh traidisiúnta folctha titim go dtí 30%. Is minic a nascann dearadóirí circuit éagsúla rogha éagsúla cóimheasachán le chéile i bparalel i gcoinne coinníollacha an domhain fíor. Cabhraíonn an dréacht seo chun dul i gcoinne fhachtóirí comhshaoil neamhthuigsithe agus teagmhais chomhdhéanta ag dul in olcas. Molann cluaisíní dearadh líonra dáileáin cumhachta an lae inniu go sonrach an teicniúic seo chun córais cumhachta níos mó a chruthú a sheasfaidh tástáil an ama.
Tugann MLCCs, nó caipicítir cearamacha ilshraithe, a seasamh ar fud chuile áit ó chiorcail díchéapála go hiarrachtaí timpeallúla toisc go bhfuil siad beaga go leor le dul isteach sa chuid is mó áiteanna agus go mbíonn siad ar shlondanna caighdeánacha idir 100nF go dtí 10 micreofharad. Cabhraíonn caipicítir ar an deireadh ísle den scála seo, go ginearálta idir 0.1 agus 1 micreofharad, le laghdú ar na sínghuthanna ardminicíochta uafásacha a mhilleann próiseáilteoirí agus modúil minicíochta raidió. Ar an láimh eile, imríonn MLCCs níos mó, sa raon 4.7 go 22 micreofharad, ról difriúil iomlán trí fháilteacht sholúbtha a choinneáil laistigh de ghadcairde IoT agus leictreonachas gluaisteán. De réir taighde déagóraíocha déanaí ó Future Market Insights, bhí loinnse mór tar éis teacht ar an iarraidh ar MLCCs go sonrach do buneagaras 5G, ag ráthú fás thart ar 11 faoin gcéad in aghaidh an bhliain. Oibríonn na comhbhearta seo chomh maith anseo mar gheall ar a n-indacthtacht tsraith choibhéiseach íseal thíos faoi ndiaidh amháin nanohenry, rud a dhéanann iad den chéad scoth chun fadhbanna gutháin a réiteach os cionn minicíochtaí 1 gigahertz.
| Carachtar | C0G/NP0 (Clás 1) | X7R (Clás 2) | Y5V (Clás 2) |
|---|---|---|---|
| Stabilité Teasa | ±30ppm/°C | ±15% (-55°C go +125°C) | +22%/-82% (-30°C go +85°C) |
| Míreabhailt Réamhla | <1% ΔC | 10-15% ΔC | 20% ΔC |
| ESR | 5-10mΩ | 50-100mΩ | 200-500mΩ |
| Úsáid Bhfianaise | Oscailleoirí, scagairí RF | Díchruachadh soláthar cumhachta | Buffráil neamh-chriticiúil |
Soláthraíonn capacitoraí C0G/NP0 cruinneas agus staidiúlacht do iarmhartas agus feidhmchláir RF, agus soláthraíonn X7R cothromóid éifeachta ar bhealach costas-eifeachtach le húsáid ginearálta i mbhogairí DC/DC. Úsáidtear cineálacha Y5V go maith i leictreonics ioncaigh áit a gceadraítear toleráin leathan, cé go bhfuil siad an-mhórshcathraithe faoi voltas agus teocht.
Minic a bhíonn titim timpeall 30 go 60 faoin gcéad ar an gceadú capacitance i MLCCs le densití ard os cionn 10 micrósheac de chráimh nuair a fheidhmítear voltas DC bias thar leath dá mhaolmhéid. Tá an chúis leis an gcalú ar chumas i gconair a d'aonthaigh na gráin di-leictreach laistigh de shonraí barcium titanate a úsáidtear i gcomhbhálaí seo. Go beacht, bíonn lagú níos géire ag cineálacha X7R i gcomparáid le X5R. Nuair a dhéanann innealtóirí gnó leis an fhadhb seo, is minic a laghdaíonn siad an oibriú voltas go dtí thart ar leath nó nascann siad roinnt capacitor beagtha le chéile i naimhdíreacht pharaleall. Cabhraíonn sé seo leis an teastas capacitance a chaomhnú fiú amháin faoi na teorainneacha inhereanta ar na comhbhálaí ceirmeacha seo faoi shuntas.
Nuair a bhíonn impleachtaí i gceist, bíonn tábhacht mór le hathraitheas móra comhionann íseal (ESR) chun caillteanais cumhachta a laghdú i réimsí rialaitheoirí atá ag athrú. Mar shampla, de ghnáth bíonn ESR faoi 10 milli-ohm ag capasitir X7R 10 microfarad méid 1206 caighdeánach. Ach tá factóir eile le cur san áireamh—inducráid inathraitheach go minic thart ar 1.2 nanohenry a fhéadfann feidhmíocht a mhealladh go mór ag minicíochtaí airde. Céannaíonn sé seo le comhpháirteanna níos lú freisin. Tosaíonn comhpháirt 100nF 0402 simplí ag comhfhreagráil timpeall 15 megahertz agus é gan úsáid thar 50MHz. Tá an teorainn seo ar eolas go maith ar ingineoirí cluiche, dá bhrí sin is minic a chuirfidh siad cáipéisí ochtair ilshraithe (MLCCs) le cineálacha film nó micí. Cabhraíonn an chombóinéid seo chun neart an chóimheasa comhionann a choinneáil faoi amháin ohm ar fud raonta éagsúla minicíochta, rud ríthábhachtach do oibriú stadta i ndearcadh leictreonachaim nuashonraithe.
Stóraíonn coibhneáisigh leictreachasach go leor fuinnimh, de ghnáth idir 10 micreofharad agus suas le 47,000 micreofharad. Tá tábhacht mór acu chun na scoláin bhéime seo a dhíbirt agus an teoiseadh minicíochta íseal a ghlanadh as córais chumhachta díreach. Nuair a bhíonn sé ag teacht le soláthairtí cumhachta ar an mbealach sleamhnán, bíonn ingineoirí de ghnáth ag roghnú rud éigin timpeall 100 go 2,200 micreofharad chun an aschur a choinneáil tógthach. I spásanna níos lú áit a bhfuil gá le teoiseadh a scagadh go háitiúil, tagann coibhneáisigh tanatálacha isteach i gceist. Tá na buachaillí móra seo idir 1 agus 470 micreofharad agus gabhaidh siad níos lú fáis. Bíonn formhór na ndaoine ag fanacht le leictreacha alumnamha nuair atá airgead atá ar straitéis agus atá gá acu le stóráil mhórfhuinnimh. Ach más é spás atá ar luach ard agus tá tábhacht le tógthacht ar fud réimsí teochta éagsúla, bíonn tanatál mar an rogha is fearr, cé gurb éard atá ar an gcostas níos airde.
Téann capacitorí leictreolaíocha agus táintialaim le riachtanais polachta, dá bhrí sin, ní mór iad a shuiteáil i gceart i dtaobh treo an fholtáin. Nuair a bhíonn bias ar ais ar chapaicítir ailimniam leictreolaíocha, bíonn tendalacht ag an leictroléig ag briseadh síos go tapa, rud a sheasann le lú radharc ar a saol - uaireanta go leith 70%. Nuair a féachtar ar chumas iarrachtaí srutha, feictear difríochtaí idir na comhbhunchomhairleanna seo. Bíonn cinn ailimniama áisiúla in ann iarrachtaí srutha ardaithe a láimhseáil go ginearálta timpeall 5 amp de RMS, cé go mbíonn tendalacht orthu dul as feidhm níos tapa nuair a bhíonn siad curtha i leith teasa. Tugann capacitorí táintialaim buntáistí amach mar shamhlaíocht ísle níos fearr agus chaighdeán níos fearr, ach bíonn sé i gcónaí ag teastáil ó dhéantóirí straitéisí lagú voltáiste a úsáid chun iompú i gcoinne tuirse. Fós fadhb é aois agus é atá againn do chómhthacairí beirt. Mar shampla, bíonn imní ar chapaicítir ailimniama leictreolaíocha faoi lagú i luachanna cumascála idir 20 agus 30 faoin gcéad tar éis feidhmiú leanúnach ar feadh thart ar 5,000 uair an chloig ag teochtaí gar don 85 céim Cealsiuis.
Cothromaíonn dearadóirí trí pharamadair bhunúsacha nuair a roghnaíonn siad caipicítéir airde:
Seasann caipicítéar tuannailte 100μF/25V fadhb 30% níos lú ar an mbord ná a chuid comhleacaithe alúmanaim ach tá costas thart ar cúig uair níos mó air.
Oibríonn capaill táintialaim go han-mhaith i gciorcuit fhuaime agus i ngadgets móibíocha toisc go mbreathnaíonn siad ar ESR comhsheasmhach ar tréithlíonanna éagsúla. Cabhraíonn sé seo le coinníolladh na gcaidrimh fasa i ndearcadh na scagairí analógacha sin. Tá cáblaí alumnam iontaca leictreach fós ar an rí nuair a bhíonn sé ag feidhmíochtú soláthar cumhachta i bfeistilóirí, agus oibriú go héifeachtach ar an raon idirmhéanach 100Hz go dtí thart ar 10kHz. Ach tá locht air - cuireann a n-ESR arda distúrbtha tabhartha ar chumas nuair a théann comharlanna thar thart ar 1kHz. Tá na innealtóirí áiteanna nua-aimseartha ag cur chuile rud le chéile níos minice, ag comhcheangal alumnaim le haghaidh stórála caipicítéit mhóir agus capaill táintialaim nó ceirmeacha leis chun réiteach ar cheisteanna fuaim uasta. Taispeánann réimse na díospóiríochtaí leighis staitisticí suimiúla freisin. De ghnáth bíonn comhdhéanaimh tháintialaim sholadacha in ann faoi dhó chomh fada sin a bhfuil comhdhéanaimh leictreacha fliuch á n-oibriú go leanúnach, rud a dhéanann iad rogha adhmhasach ann ár bhfuil sé tábhachtach go mbeadh sé sin ann.