डीसी पूर्वाग्रह घटना क्या है?

मल्टीलेयर सिरेमिक कैपेसिटर (एमएलसीसी) का निर्माण करते समय, इलेक्ट्रिकल इंजीनियर अक्सर अनुप्रयोग के आधार पर दो प्रकार के ढांकता हुआ चुनते हैं - क्लास 1, गैर-फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री डाइलेक्ट्रिक्स जैसे सी0जी/एनपी0, और क्लास 2, फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री डाइलेक्ट्रिक्स जैसे एक्स5आर और एक्स7आर।उनके बीच मुख्य अंतर यह है कि क्या संधारित्र, बढ़ते वोल्टेज और तापमान के साथ, अभी भी अच्छी स्थिरता रखता है।क्लास 1 डाइलेक्ट्रिक्स के लिए, डीसी वोल्टेज लागू होने और ऑपरेटिंग तापमान बढ़ने पर कैपेसिटेंस स्थिर रहता है;क्लास 2 डाइलेक्ट्रिक्स में उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक (K) होता है, लेकिन तापमान, वोल्टेज, आवृत्ति और समय के साथ परिवर्तन के तहत धारिता कम स्थिर होती है।

यद्यपि धारिता को विभिन्न डिज़ाइन परिवर्तनों द्वारा बढ़ाया जा सकता है, जैसे कि इलेक्ट्रोड परतों के सतह क्षेत्र को बदलना, परतों की संख्या, K मान या दो इलेक्ट्रोड परतों के बीच की दूरी, कक्षा 2 डाइलेक्ट्रिक्स की धारिता अंततः तेजी से गिर जाएगी जब एक DC वोल्टेज लगाया जाता है.यह डीसी पूर्वाग्रह नामक एक घटना की उपस्थिति के कारण होता है, जिसके कारण क्लास 2 फेरोइलेक्ट्रिक फॉर्मूलेशन को डीसी वोल्टेज लागू होने पर अंततः ढांकता हुआ स्थिरांक में गिरावट का अनुभव होता है।

ढांकता हुआ सामग्रियों के उच्च K मानों के लिए, DC पूर्वाग्रह का प्रभाव और भी गंभीर हो सकता है, कैपेसिटर संभावित रूप से अपनी क्षमता का 90% या उससे अधिक खो सकते हैं, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

किसी सामग्री की ढांकता हुआ ताकत, यानी वोल्टेज जो सामग्री की दी गई मोटाई का सामना कर सकती है, संधारित्र पर डीसी पूर्वाग्रह के प्रभाव को भी बदल सकती है।संयुक्त राज्य अमेरिका में, ढांकता हुआ ताकत आमतौर पर वोल्ट/मिली (1 मिल 0.001 इंच के बराबर) में मापा जाता है, अन्य जगहों पर इसे वोल्ट/माइक्रोन में मापा जाता है, और यह ढांकता हुआ परत की मोटाई से निर्धारित होता है।परिणामस्वरूप, समान कैपेसिटेंस और वोल्टेज रेटिंग वाले विभिन्न कैपेसिटर अपनी अलग-अलग आंतरिक संरचनाओं के कारण काफी भिन्न प्रदर्शन कर सकते हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि जब लागू वोल्टेज सामग्री की ढांकता हुआ ताकत से अधिक होता है, तो चिंगारी सामग्री से होकर गुजरेगी, जिससे संभावित प्रज्वलन या छोटे पैमाने पर विस्फोट का खतरा हो सकता है।

डीसी पूर्वाग्रह कैसे उत्पन्न होता है इसके व्यावहारिक उदाहरण

यदि हम तापमान में परिवर्तन के साथ ऑपरेटिंग वोल्टेज के कारण कैपेसिटेंस में परिवर्तन पर विचार करते हैं, तो हम पाते हैं कि कैपेसिटर की कैपेसिटेंस हानि विशिष्ट अनुप्रयोग तापमान और डीसी वोल्टेज पर अधिक होगी।उदाहरण के लिए 0.1µF की धारिता, 200VDC की रेटेड वोल्टेज, 35 की आंतरिक परत गणना और 1.8 मिल्स (0.0018 इंच या 45.72 माइक्रोन) की मोटाई के साथ X7R से बना एक MLCC लें, इसका मतलब है कि 200VDC पर काम करते समय ढांकता हुआ परत केवल 111 वोल्ट/मिली या 4.4 वोल्ट/माइक्रोन का अनुभव करती है।मोटे तौर पर गणना के अनुसार, वीसी -15% होगा।यदि ढांकता हुआ का तापमान गुणांक ±15%ΔC है और VC -15%ΔC है, तो अधिकतम TVC +15% - 30%ΔC है।

इस भिन्नता का कारण प्रयुक्त कक्षा 2 सामग्री की क्रिस्टल संरचना में निहित है - इस मामले में बेरियम टाइटेनेट (BaTiO3)।जब क्यूरी तापमान या उससे ऊपर पहुँच जाता है तो इस सामग्री में एक घन क्रिस्टल संरचना होती है।हालाँकि, जब तापमान परिवेश के तापमान पर लौटता है, तो ध्रुवीकरण होता है क्योंकि तापमान कम होने से सामग्री की संरचना बदल जाती है।ध्रुवीकरण किसी बाहरी विद्युत क्षेत्र या दबाव के बिना होता है और इसे सहज ध्रुवीकरण या फेरोइलेक्ट्रिसिटी के रूप में जाना जाता है।जब डीसी वोल्टेज को परिवेश के तापमान पर सामग्री पर लागू किया जाता है, तो सहज ध्रुवीकरण डीसी वोल्टेज के विद्युत क्षेत्र की दिशा से जुड़ा होता है और सहज ध्रुवीकरण का उलटा होता है, जिसके परिणामस्वरूप कैपेसिटेंस में कमी आती है।

आजकल, कैपेसिटेंस बढ़ाने के लिए उपलब्ध विभिन्न डिज़ाइन टूल के साथ भी, डीसी पूर्वाग्रह घटना की उपस्थिति के कारण डीसी वोल्टेज लागू होने पर क्लास 2 डाइलेक्ट्रिक्स की कैपेसिटेंस अभी भी काफी कम हो जाती है।इसलिए, अपने एप्लिकेशन की दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, आपको एमएलसीसी का चयन करते समय एमएलसीसी की नाममात्र क्षमता के अलावा घटक पर डीसी पूर्वाग्रह के प्रभाव को भी ध्यान में रखना होगा।

Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., 2010 में स्थापित, एक पेशेवर निर्माता है जो SMT पिक एंड प्लेस मशीन, रिफ्लो ओवन, स्टेंसिल प्रिंटिंग मशीन, SMT उत्पादन लाइन और अन्य SMT उत्पादों में विशेषज्ञता रखती है।हमारे पास अपनी खुद की आर एंड डी टीम और अपनी फैक्ट्री है, हमने अपने समृद्ध अनुभवी आर एंड डी, अच्छी तरह से प्रशिक्षित उत्पादन का लाभ उठाते हुए दुनिया भर के ग्राहकों से अच्छी प्रतिष्ठा हासिल की है।

हमारा मानना ​​है कि महान लोग और भागीदार नियोडेन को एक महान कंपनी बनाते हैं और नवाचार, विविधता और स्थिरता के प्रति हमारी प्रतिबद्धता यह सुनिश्चित करती है कि एसएमटी स्वचालन हर जगह हर शौक़ीन व्यक्ति के लिए सुलभ हो।