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独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.
独石电容的特点:
电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。
应用范围:
广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
容量范围:
0.5PF--1UF
耐压:二倍额定电压。
里面说独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型
性能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫
II型,容量大,但性能一般。
根据所使用的材料,独石电容器可分为三类:
一类为温度补偿类NPO电介质,这种电容器电气性能,基本上不随温度、电压、时间的改变,属超稳定型、低损耗电容材料类型,适用在对稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路中。
二类为高介电常数类X7R电介质,由于X7R是一种强电介质,因而能制造出容量比NPO介质更大的电容器。这种电容器性能较稳定,随温度、电压时间的改变,其*的性能变化并不显著,属稳定电容材料类型,使用在隔直、耦合、傍路、滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中。
三类为半导体类Y5V电介质,这种电容器具有较高的介电常数,常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。但其容量稳定性较X7R差,容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感,主要用在电子整机中的振荡、耦合、滤波及傍路电路中。
独石电容比一般瓷介电容器大(10pF~10μF),且电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温,绝缘性好,成本低等优点,因而得到广泛的应用。独石电容器不仅可替代云母电容器和纸介电容器,还取代了某些钽电容器,广泛应用在小型和超小型电子设备(如液晶手表和微型仪器)中
雪崩击穿的理论分析
当过程中 受各种因素的影响,会导致 MOSFET 的各种不同的表现.导通时,正向电压大于门槛 电压,电子由源极经体表反转层形成的沟道进入漏极,之后直接进入漏极节点;漏 极寄生二极管的反向漏电流会在饱和区产生一个小的电流分量.而在稳态时,寄生 二极管,晶体管的影响不大.关断时,为使 MOSFET 体表反转层关断,应当去掉栅极 电压或加反向电压.这时,沟道电流(漏极电流)开始减少,感性负载使漏极电压 升高以维持漏极电流恒定.漏极电压升高,其电流由沟道电流和位移电流(漏极体 二极管耗尽区生成的,且与 dVDS/dt 成比例)组成.漏极电压升高的比率与基极放 电以及漏极耗尽区充电的比率有关;而后者是由漏-源极电容,漏极电流决定的. 在忽略其它原因时,漏极电流越大电压会升高得越快.如果没有外部钳位电路,漏 极电压将持续升高,则漏极体二极管由于雪崩倍增产生载流子,而进入持续导通模 式(Sustaining Mode).此时,全部的漏极电流(此时即雪崩电流)流过体二极管, 而沟道电流为零.由上述分析可以看出,可能引起雪崩击穿的三种电流为漏电流, 位移电流(即 dVDS/dt 电流),雪崩电流,三者理论上都会激活寄生晶体管导通. 寄生晶体管导通使 MOSFET 由高压小电流迅速过渡到低压大电流状态, 从而发生雪崩 击穿.
在开关管雪崩击穿过程中, 能量集中在功率 器件各耗散层和沟道中,在寄生三极管激活导通发生二次击穿时,MOSFET 会伴随急 剧的发热现象,这是能量释放的表现.以下对雪崩击穿时能量耗散与温升的关系进 行分析.雪崩击穿时的耗散能量与温升的关系为 电流呈线性增长,增长率为
ΔθM∝
雪崩击穿开始时, di/dt=VBR/L(13)式中:VBR 为雪崩击穿电压(假设 为恒定);L 为漏极电路电感.若此时 MOSFET 未发生故障,则在关断时刻之前,其 内部耗散的能量为
E=LIo2(14)
式中:E 为耗散能量;Io 为关断前的漏极电流. 随着能量的释放,器件温度发生变化,其瞬时释放能量值为
P(t)=i(t)v=i(t)VBR
式中: i(t)=Io-t (16) 到任意时刻 t 所耗散的能量为 (17)在一定时间 t 后,一定的耗散功率下,温升为 方法表示温升为 E=Pdt=L(Io2-i2) Δθ=PoK(18)式中:K=,
其中 ρ 为密度;k 为电导率;c 为热容量.实际上耗散功率不是恒定的,用叠加的
Δθ=PoK-δPnK(19)
式中:Pn=δinVBR=VBRδt; Po=IoVBR; δt=tn-tn-1;tm=t=.则温升可以表示为
Δθ(t)=PoK-Kδt(20)
可以表示成 积分形式为
Δθ(t)=PoK-Kdτ(21)
在某一时刻 t 温升表达式为
Δθ(t)=PoK- K(22)
将温升表达式规范化处理,得 =(23)式中:tf=,为电流 i=0 的时刻;ΔθM 为最大温升(t=tf/2 时).则由式(22)得 Δθ=PoK=IoVBRK(24)
由上面的分析过程 可以看出,在功率 MOSFET 发生雪崩击穿时,器件温度与初始电流,以及器件本身的 性能有关.在雪崩击穿后如果没有适当的缓冲,抑制措施,随着电流的增大,器件 发散内部能量的能力越来越差,温度上升很快,很可能将器件烧毁.在现代功率半 导体技术中,MOSFET 设计,制造的一个很重要方面就是优化单元结构,促进雪崩击 穿时的能量耗散能力