陶瓷電容器在高溫下的應(yīng)用

引言

Knowles公司Syfer品牌的電容應(yīng)用溫度區(qū)間為-55℃到+150℃，如下表所示：

一些汽車電子或工業(yè)應(yīng)用常常會(huì)提出嚴(yán)格的溫度需求，特別是高達(dá)200℃的應(yīng)用。普通產(chǎn)品可能不適合額定125℃以上的應(yīng)用，但Knowles/Syfer經(jīng)過在其制造工廠進(jìn)行的廣泛測試，可向用戶推薦適用于更高溫下應(yīng)用的電容。然而需要注意的是，基于C0G，X5R，X7R，或X8R電介質(zhì)的電容，盡管可在200℃的高溫下應(yīng)用，但其性能可能會(huì)有一定的衰減。

背景

多層陶瓷電容的可靠性與工作電壓以及工作溫度直接相關(guān)。隨著溫度上升，加速因子(Acceleration Factor 一項(xiàng)體現(xiàn)可靠性的反向指標(biāo))的升高將非常顯著 (如下圖所示)：

單單熱應(yīng)力即可導(dǎo)致電氣失效。當(dāng)介質(zhì)產(chǎn)生熱量的速度高于其所能發(fā)散的速度時(shí)就會(huì)發(fā)生熱擊穿。這會(huì)提高介質(zhì)的導(dǎo)電性，產(chǎn)生更多熱量，最終導(dǎo)致電容性能的不穩(wěn)定，通常表現(xiàn)為溫度的急劇上升。電容通過局部放電時(shí)所產(chǎn)生熱量，可能足以熔化電介質(zhì)材料。

用戶在決定某個(gè)電容是否適用于高溫環(huán)境時(shí)，需要考慮熱應(yīng)力和溫度上升對(duì)容值、耗散因子和絕緣電阻等基礎(chǔ)電性能所產(chǎn)生的影響。

元件測試

Knowles/Syfer針對(duì)采用各種電介質(zhì)材料制造的電容都進(jìn)行了廣泛的測試，包括高達(dá)200℃高溫下電容的可靠性測試，具體數(shù)據(jù)可以參考下面的典型測試曲線。

高溫下的基礎(chǔ)電性能

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