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為什么貼片電容加DC電壓后容量會(huì)下降

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貼片電容(特別是MLCC中的Class 2產(chǎn)品,如X5R、X7R等)在加DC電壓后容量下降的現(xiàn)象,是由于電介質(zhì)內(nèi)的偶極子(Dipole)在電場(chǎng)作用下的重新排列所導(dǎo)致的。

在MLCC中,電介質(zhì)材料通常是由具有極化能力的陶瓷材料構(gòu)成的。這些材料內(nèi)部存在著大量的偶極子,它們?cè)跊](méi)有外加電場(chǎng)時(shí)是隨機(jī)分布的。當(dāng)外加DC電壓作用于電容器時(shí),這些偶極子會(huì)按照電場(chǎng)方向進(jìn)行排列,形成所謂的極化現(xiàn)象。

隨著DC電壓的增加,越來(lái)越多的偶極子被定向排列。這些被定向的偶極子不再對(duì)AC電壓的變化產(chǎn)生響應(yīng),因?yàn)樗鼈円呀?jīng)被固定在特定的方向上。而MLCC的容量主要是由那些能夠?qū)C電壓變化做出響應(yīng)的偶極子決定的。因此,當(dāng)越來(lái)越多的偶極子被DC電壓固定時(shí),能夠響應(yīng)AC電壓的偶極子數(shù)量就會(huì)減少,從而導(dǎo)致電容器的容量下降。

相比之下,Class 1產(chǎn)品(如C0G)的電介質(zhì)材料通常具有較低的極化能力,因此即使在加DC電壓后,偶極子的重新排列也不明顯,電容器的容量變化較小或幾乎沒(méi)有變化。

需要注意的是,這種容量下降現(xiàn)象是MLCC的一種固有特性,與電容器的質(zhì)量或性能無(wú)關(guān)。在設(shè)計(jì)電路時(shí),需要考慮到這種容量變化對(duì)電路性能的影響,并選擇合適的電容器類型和規(guī)格以滿足電路要求。

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