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      電容器指南

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      本篇文章是"進化中的電容器~多層陶瓷電容器~Part1 技術篇 ~前編~"的後編。
      敬請先閱讀前編。這裡是前編。

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      一方面,我們列舉兩個多層陶瓷電容器的較大的缺點。

      名列前茅,較差的溫度特性。具體一點來說,伴随着溫度的變化,靜電容量會産生很大的變化,鋁電解電容器在-55~+125℃的溫度範圍中容量變化程度高達15%,多層陶瓷電容器根據類型的不同(比如說F特性品)容量變化範圍達到+30~-80%。因此,在溫度會變得非常高的車内等空間中使用的電子設備以及滑雪場等寒冷的地方使用的電子設備中如果需要用到多層陶瓷電容器的話,就必須選擇容量變化較小的B特性品,和設計電子電路。

      但是,所謂較差溫度特性的缺點是指,限定于介質材料中使用的钛酸鋇(BaTiO3)高介電常數型(class2)的多層陶瓷電容器,敬請注意。使用二氧化钛(TiO2)class1的多層陶瓷電容器在-55~+125℃的範圍中,容量的溫度系數超大變化僅有±60ppm/℃。但是,為了使二氧化钛的相對介電常數較小我們不會将大容量品産品化。

      第二,存在直流電壓特性(DC偏置特性)。所謂直流電壓特性是指,如果在多層陶瓷電容器上施加直流電,會産生有效靜電容量減少的現象。(圖3)

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      圖3 直流電壓特性

      具有當在多層陶瓷電容器上施加直流電時有效的靜電容量将減少的特性。稱之為DC偏置特性。 

      比如說,在額定電壓為6.3V靜電容量為100μF的多層陶瓷電容器上施加4V的直流電,B特性品的靜電容量為大約20%,F特性品則減少80%。鋁電解和钽電解電容器則不會發生這樣的現象。

      因此,在選擇多層陶瓷電容器的時候,需要測定适合的信号線的直流電壓的成分,把握有效靜電容量減少的程度。(請參考「考慮到DC偏置表示法,JEITA标準化」)。但是,利用先進的微細加工技術制造的半導體芯片的電源電壓正在減小。最近,連1.0V左右工作的芯片都很少見了。因此,在低電壓狀态下驅動的電路中,直流電壓特性的問題日趨顯著。

      關于直流電壓特性,會發生問題的品種隻有class2。钛酸鋇屬于強電介質,class1使用的是一般電介質的二氧化钛,因此不會發生直流電壓特性的問題。

      ※公司名稱以及産品名稱為各公司的商标或注冊商标
      ※本稿件是日經BP公司網絡上「Tech On! 」2010年2-3月刊登内容的再編稿。
      ※本公司的多層陶瓷電容器詳細内容請參考如下鍊接。

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