陶瓷電容器在高溫下的應用

引言

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

一些汽車(chē)電子或工業(yè)應用常常會(huì )提出嚴格的溫度需求，特別是高達200℃的應用。普通產(chǎn)品可能不適合額定125℃以上的應用，但Knowles/Syfer經(jīng)過(guò)在其制造工廠(chǎng)進(jìn)行的廣泛測試，可向用戶(hù)推薦適用于更高溫下應用的電容。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(zhù)溫度上升，加速因子(Acceleration Factor 一項體現可靠性的反向指標)的升高將非常顯著(zhù) (如下圖所示)：

單單熱應力即可導致電氣失效。當介質(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)的導電性，產(chǎn)生更多熱量，最終導致電容性能的不穩定，通常表現為溫度的急劇上升。電容通過(guò)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(hù)在決定某個(gè)電容是否適用于高溫環(huán)境時(shí)，需要考慮熱應力和溫度上升對容值、耗散因子和絕緣電阻等基礎電性能所產(chǎn)生的影響。

元件測試

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

高溫下的基礎電性能

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