KEMET MLCCs mit hohem CV-Wert
Die mehrschichtigen Keramikkondensatoren (MLCCs) mit hohem CV-Wert von KEMET sind eine bevorzugte Kapazitätslösung und bieten enorme Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Kostenvorteile für Schaltungsentwickler. Keramik ist ein unpolares Bauelement, das einen unübertroffenen volumetrischen Wirkungsgrad aufweist und eine hohe Kapazität bei kleinen Gehäusegrößen bietet. Die in einer Vielzahl von Größen erhältlichen KEMET MLCCs mit hohem CV-Wert bieten einen sehr niedrigen äquivalenten Serienwiderstand (ESR), weisen hervorragende Hochfrequenzeigenschaften auf und sind sehr zuverlässig. MLCCs sind einteilige Bauteile, die aus laminierten Schichten speziell formulierter keramischer dielektrischer Materialien bestehen, die mit einem Metallelektrodensystem durchsetzt sind. Die Schichtformation wird dann bei hoher Temperatur gebrannt, um ein gesintertes und volumetrisch effizientes Kapazitätsbauelement herzustellen. An den freiliegenden Enden des Chips ist ein leitfähiges Abschlussbarrieresystem integriert, um die Verbindung zu vervollständigen.Klasse I: C0G & U2J Temperaturausgleichend / Verlustarm
Was ist Klasse I? C0G werden manchmal auch als NP0 bezeichnet und gelten als ,,besonders stabil". Der Temperaturkoeffizient der Kapazität (TCC) für C0G beträgt ± 30 ppm/°C über den Nenntemperaturbereich. Die Kapazität von C0G variiert aufgrund von Temperaturänderungen nur geringfügig.
Das Dielektrikum KEMET C0G weist eine maximale Betriebstemperatur von +125 °C auf und gilt als stabil. Die Electronics Components, Assemblies & Materials Association (EIA) stuft C0G-Dielektrikum als Material der Klasse I ein. Bauelemente dieser Klassifizierung sind temperaturausgleichend und eignen sich für Resonanzkreisanwendungen sowie solche, bei denen Güte und Stabilität der Kapazitätseigenschaften erforderlich sind. C0G zeigt keine Kapazitätsänderung in Bezug auf Zeit und Spannung und weist eine vernachlässigbare Kapazitätsänderung in Bezug auf die Umgebungstemperatur auf. Die Kapazitätsänderung ist von -55 °C bis +125 °C auf ±30 ppm/ºC begrenzt.
KEMET U2J Dielectric MLCCs bieten eine bis zu 120 % höhere Kapazität als das C0G-Portfolio in bestimmten Gehäusegrößen. Die oberflächenmontierbaren MLCCs der Serie U2J von KEMET verfügen über ein Dielektrikum, das aufgrund seiner Temperaturbeständigkeit in die Kategorie der Klasse I der Dielektrika fällt. Die Kondensatoränderung ist auf -750 ±120ppm/ºC von -55ºC bis +125ºC begrenzt. Die KEMET U2J-Kondensatoren erweitern den verfügbaren Kapazitätsbereich der KEMET Klasse I MLCCs auf Werte, die bisher nur in Klasse II Dielektrikumsmaterialien wie X7R, X5R, Y5V und Z5U verfügbar waren. U2J ist im Vergleich zu dielektrischen Materialien der Klasse II unempfindlich gegenüber Gleichstromvorspannung und behält über 99 % der Nennkapazität bei voller Nennspannung.
Klasse II: X8R, X7R, X5R und X8L Temperaturbeständig
Das KEMET X5R-Dielektrikum hat eine maximale Betriebstemperatur von +85 °C und gilt als ,,halbstabil". Die EIA stuft das X5R-Dielektrikum als Material der Klasse II ein. Bei den Bauelementen dieser Klassifizierung handelt es sich um feste keramische dielektrische Kondensatoren, die sich für Bypass- und Entkopplungsanwendungen sowie für frequenzdiskriminierende Schaltungen eignen, bei denen die Güte und Stabilität der Kapazitätseigenschaften nicht entscheidend sind. X5R zeigt eine vorhersehbare Kapazitätsänderung in Bezug auf Zeit und Spannung und weist eine minimale Kapazitätsänderung in Bezug auf die Umgebungstemperatur auf.
Das X7R-Dielektrikum weist eine maximale Betriebstemperatur von +125°C auf und gilt als ,,temperaturbeständig". Die EIA stuft das X7R-Dielektrikum als Material der Klasse II ein. Bei den Bauelementen dieser Klassifizierung handelt es sich um feste keramische dielektrische Kondensatoren, die sich für Bypass- und Entkopplungsanwendungen sowie für frequenzdiskriminierende Schaltungen eignen, bei denen die Güte und Stabilität der Kapazitätseigenschaften nicht entscheidend sind. X7R zeigt eine vorhersehbare Kapazitätsänderung in Bezug auf Zeit und Spannung und weist eine minimale Kapazitätsänderung in Bezug auf die Umgebungstemperatur auf.
Das X8L-Dielektrikum weist eine maximale Betriebstemperatur von +150 °C auf und gilt als „Bei Hochtemperatur universell einsetzbar“. Bei diesen Bauelementen handelt es sich um feste keramische dielektrische Kondensatoren, die sich für Bypass- und Entkopplungsanwendungen bei hohen Temperaturen sowie für frequenzdiskriminierende Schaltungen eignen, bei denen die Güte und Stabilität der Kapazitätseigenschaften nicht entscheidend sind. X8L weist eine vorhersagbare Kapazitätsänderung in Bezug auf Zeit und Spannung auf und weist eine minimale Kapazitätsänderung in Bezug auf die Umgebungstemperatur von bis zu +125 °C auf.
Das besonders stabile X8R-Dielektrikum hat eine maximale Betriebstemperatur von +150 °C und bietet die neueste Hochtemperatur-Dielektrikums-Technologie sowie Zuverlässigkeit für Anwendungen bei extremen Temperaturen.
Klasse III: Z5U und Y5V Universell einsetzbar
Das KEMET Y5V-Dielektrikum hat eine maximale Betriebstemperatur von +85 °C und gilt als ,,universell einsetzbar". Die EIA stuft das Z5U-Dielektrikum als Material der Klasse III ein. Bei den Bauelementen dieser Klassifizierung handelt es sich um Festkondensatoren mit keramischem Dielektrikum, die sich für Bypass- und Entkopplungsanwendungen sowie für andere Anwendungen eignen, bei denen dielektrische Verluste, ein hoher Isolationswiderstand und die Kapazitätsstabilität nicht von großer Bedeutung sind. Y5V weist eine vorhersehbare Kapazitätsänderung in Abhängigkeit von Zeit und Spannung auf und zeigt große Kapazitätsschwankungen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Die Änderung der Kapazität ist auf +22 %, -82 % von -30 °C bis +85 °C begrenzt.
Das Z5U-Dielektrikum hat eine maximale Betriebstemperatur von +85 °C und gilt als ,,universell einsetzbar". Die EIA stuft das Z5U-Dielektrikum als Material der Klasse III ein. Bei den Bauelementen dieser Klassifizierung handelt es sich um Festkondensatoren mit keramischem Dielektrikum, die sich für Bypass- und Entkopplungsanwendungen sowie für weitere Anwendungen eignen, bei denen dielektrische Verluste, ein hoher Isolationswiderstand und die Kapazitätsstabilität nicht von großer Bedeutung sind. Z5U weist eine vorhersehbare Kapazitätsänderung in Abhängigkeit von Zeit und Spannung auf und zeigt große Kapazitätsschwankungen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur auf. Die Änderung der Kapazität ist auf +22 %, -56 % von +10 °C bis +85 °C begrenzt.
Kapazität über Temperatur
Die Betriebstemperatur ist ein Faktor, der einen erheblichen Einfluss auf die Auswahl von Kondensatoren für Schaltungsfunktionen wie Filterung, Entkopplung, Transientenspannungsunterdrückung und Energiespeicherung hat. Es muss darauf geachtet werden, dass der Keramikkondensator bei der vorgesehenen Betriebstemperatur die gewünschte Kapazität aufweist. Je nach dielektrischem Material kann die Kapazität bei hohen Temperaturen abnehmen, was zu einer unvorhersehbaren Systemleistung führt.
