مدونة الجودة / المكثفات
محركات ليزر الألياف عالية السرعة: ممارسة تخطيط GaN
تُبدّل ترانزستورات GaN HEMTs في غضون 2 نانوثانية، وتدفع معدل تغير الجهد (dV/dt) إلى ما يزيد عن 100 فولت/نانوثانية، لذا فإن كل نانوهنري مهم. عند تيار 30 أمبير مع انخفاض في الجهد خلال 2 نانوثانية، تُضيف حثية حلقة مقدارها 5 نانوهنري 75 فولت إلى ناقل جهد 400 فولت. مع الحفاظ على حثية حلقة الطاقة أقل من 8 نانوهنري وأبعادها 5 مم × 5 مم، يحافظ السيراميك من الفئة الأولى على مقاومة التجاوز ثابتة حتى 125 درجة مئوية.
محركات ليزر الألياف عالية السرعة: ممارسة تخطيط GaN
إجابة هندسية
اعتبر الحثّ متغيرًا تصميميًا، وليس سرعة التبديل. يقوم ترانزستور GaN HEMT بجهد 650 فولت وشحنة بوابة تتراوح بين 5 و10 نانو كولوم بتبديل تيار 30 أمبير في 2 نانو ثانية، لذا فإن حثّ دائرة الطاقة بمقدار 5 نانو هنري يُضيف جهدًا زائدًا V_overshoot = L × I_d / t_fall، أو 75 فولت، إلى ناقل جهد 400 فولت. حافظ على حثّ الدائرة أقل من 8 نانو هنري وضمن أبعاد 5 مم × 5 مم، وحافظ على حثّ عودة البوابة أقل من 1.27 نانو هنري، واستخدم سيراميكًا من الفئة الأولى بدون فقد في الانحياز المستمر.
- اضبط قيمة هدف حلقة الطاقة على 8 نانو هنري قبل توجيه أي شيء
- ضع مكثف تجاوز مشغل البوابة على بعد 2 مم من أطراف البوابة-المصدر
- قم بضبط قيم الفصل عند 100 نانو فاراد، و10 نانو فاراد، و1 نانو فاراد بحيث يصل نطاق المعاوقة المنخفضة إلى 200 ميجاهرتز
- قم بتوجيه مسار عودة مصدر كلفن الذي لا يحمل تيار طاقة
- قم بتقييم كل مكثف تجاوز ومكثف ترشيح عند ضعف جهد ناقل البيانات
الملخص
تُقلل ترانزستورات GaN HEMTs من شحنة البوابة بمقدار 5 إلى 10 أضعاف، وسعة الخرج بمقدار 3 إلى 5 أضعاف مقارنةً بالسيليكون، مما يسمح بتشغيل محرك المضخة بتردد 500 كيلوهرتز وما فوق. تتناول هذه المقالة معادلات التجاوز، وحلقة البوابة، والرنين الذاتي عند 400 فولت و30 أمبير، بالإضافة إلى أربع نقاط ضعف في تصميم الدوائر، وخمس خطوات للحفاظ على مرحلة بتردد 1 ميجاهرتز ضمن حدود مواصفات الجهاز.
1. مقدمة
يتميز ترانزستور GaN ذو الحركة الإلكترونية العالية بانخفاض شحنة البوابة من 5 إلى 10 أضعاف، وانخفاض سعة الخرج من 3 إلى 5 أضعاف، وانعدام شحنة الاسترداد العكسي. هذه الأرقام الثلاثة ترفع تردد تشغيل مضخة الطاقة من 200 كيلوهرتز إلى 500 كيلوهرتز وما فوق.
يؤدي التردد العالي إلى تقليص حجم المكونات السلبية. فمصدر مضخة بقدرة 5 كيلوواط يحتاج إلى 3 لترات من حجم المحول عند تردد 200 كيلوهرتز، يتناسب مع حجم يقارب 1 لتر عند تردد 1 ميجاهرتز، مما يجعله داخل غلاف وحدة المضخة بدلاً من وضعه بجانبها.
تتسارع الانتقالات في الوقت نفسه. تنتج أوقات الصعود والهبوط من 1 نانوثانية إلى 5 نانوثانية معدل تغير الجهد (dV/dt) من 50 فولت/نانوثانية إلى 200 فولت/نانوثانية، أي من عشرة إلى عشرين ضعف معدل السيليكون، لذا فإن الحث والسعة الطفيلية التي لم تكن مهمة من قبل تحدد الآن شكل الموجة.
تتناول هذه المقالة معادلات التجاوز وحلقة البوابة، وحدود الرنين الذاتي لأجزاء التجاوز، وأربع نقاط ضعف في المجال، وخمس خطوات للتصميم والمكونات مبنية على السيراميك من الفئة الأولى N4700.
2. الآلية الأساسية
2.1 فقد التبديل عند الترددات العالية
يتبع فقدان التشغيل نفس الناتج كما هو الحال في السيليكون، لكن الانتقال أقصر بكثير:
P_sw_on = ½ × V_ds × I_d × t_rise × f_sw
حيث P_sw_on هي خسارة التشغيل، وV_ds هي جهد المصدر-المصب، وI_d هو التيار المُبدَّل، وt_rise هو زمن الصعود، وf_sw هو تردد التبديل. عند 400 فولت، و30 أمبير، وزمن صعود 3 نانوثانية، وتردد 1 ميجاهرتز، تكون الخسارة 18 واط، وهي تقريبًا نفس الخسارة التي يُظهرها مُكوِّن سيليكوني عند 200 كيلوهرتز. نفس الخسارة عند خمسة أضعاف التردد تُتيح استخدام مواد مغناطيسية أصغر بخمس مرات.
2.2 الحث الطفيلي يحدد التجاوز
عند إيقاف التشغيل، يخزن ملف الحث في الحلقة التيار الذي لا يمكن إيقافه على الفور:
V_overshoot = L_parasitic × I_d / t_fall
حيث V_overshoot هو الجهد المضاف إلى الناقل، و L_parasitic هو إجمالي محاثة الحلقة بما في ذلك الحزمة والمسارات والمكثف ESL، و I_d هو التيار المبدل، و t_fall هو وقت سقوط التيار.
خمسة نانوهنري عند 30 أمبير و2 نانوثانية تضيف 75 فولت إلى ناقل 400 فولت، لذا يتعرض الجهاز لجهد 475 فولت، أي ما يعادل 73% من الجهد المقنن البالغ 650 فولت. يُبقي الحفاظ على ذروة الجهد أقل من 80% من الجهد المقنن هامش أمان قدره 120 فولت، ونسبة تفاوت في الدائرة تبلغ 8 نانوهنري.
2.3 رنين حلقة البوابة
يشكل كل من محاثة عودة البوابة وسعة الإدخال للجهاز دائرة رنين متسلسلة:
f_gate = 1 / (2π × √(L_g × C_iss))
حيث f_gate هو تردد رنين حلقة البوابة، وL_g هو محاثة عودة البوابة، وC_iss هي سعة الإدخال للجهاز. وللحفاظ على تردد الرنين أعلى من 200 ميجاهرتز مع C_iss = 500 بيكوفاراد، يجب أن تبقى L_g أقل من 1.27 نانوهنري، مما يجعل مكثف التجاوز على بُعد 2 مم من أطراف البوابة.
يؤدي الحث الذاتي للمصدر إلى ربط حلقة الطاقة بنفس العقدة. وتتمثل الزيادة المفاجئة التي تتطور فيما يلي:
V_spike = L_source × I_d / t_fall
حيث V_spike هو خطأ جهد البوابة-المصدر و L_source هو محاثة المصدر المشترك. ينتج عن عودة مشتركة بقيمة 0.2 نانو هنري عند 30 أمبير و 2 نانو ثانية جهد 3 فولت، وهو نصف عتبة جهاز GaN بجهد 6 فولت.
2.4 الرنين الذاتي لأجزاء التجاوز
كل مكثف يصبح حثيًا فوق تردد الرنين الذاتي الخاص به:
SRF = 1 / (2π × √(ESL × C))
حيث SRF هو تردد الرنين الذاتي، وESL هو الحث التسلسلي المكافئ، وC هي السعة. يرن جزء سعته 100 نانو فاراد وحثه 1 نانو هنري عند تردد 15.9 ميجاهرتز، بينما يصل جزء سعته 10 نانو فاراد وحثه 0.3 نانو هنري إلى تردد 91.9 ميجاهرتز.
فوق تردد الرنين الذاتي، تزداد المعاوقة مع التردد:
Z_ESL = 2πf × ESL
حيث Z_ESL هي المعاوقة الحثية. تحتوي مجموعة مكثفات سعتها 10 نانو هنري على مقاومة 12.6 أوم عند تردد 200 ميجاهرتز، وهو ما لم يعد يمثل تجاوزًا. تحافظ القيم المتدرجة من 100 نانو فاراد إلى 1 نانو فاراد على انخفاض نطاق التردد، على الرغم من أن تردد الرنين الذاتي لمجموعة من الأجزاء المتطابقة لا يتغير عند توصيل هذه الأجزاء على التوازي.
الشكل 1 - عند 30 أمبير وانخفاض 2 نانو ثانية، يرتفع التجاوز بمقدار 15 فولت لكل نانو هنري، لذا فإن تصنيف الجهاز 650 فولت يحد من حلقة الطاقة بالقرب من 8 نانو هنري.
3. نقاط الضعف الهندسية
نقطة الضعف الأولى: مكثف التجاوز ESL يُفعّل البوابة
يؤدي استخدام جزء جانبي ذي قيمة حثية مكافئة (ESL) تتراوح بين 1 و3 نانوهنري، بالإضافة إلى حث المسار، إلى قيمة حثية تتراوح بين 2 و5 نانوهنري في حلقة البوابة. عند جهد 100 فولت/نانو ثانية، يقوم حث المصدر بربط تيار حلقة الطاقة بدائرة عودة البوابة.
يؤدي تيار عودة مشترك بقيمة 0.2 نانو هنري عند 30 أمبير و2 نانو ثانية إلى إضافة 3 فولت إلى البوابة، وهو ما يعادل نصف عتبة جهاز 6 فولت. يؤدي هذا التشغيل الخاطئ إلى مرور تيار مباشر عبر كلا مفتاحي نصف الجسر.
المشكلة الثانية: يتوقف مكثف الإدخال الواحد عن العمل فوق تردد الرنين الخاص به
تُظهر مكثفة واحدة بسعة 10 ميكروفاراد وحث مكافئ 10 نانوهنري مقاومة 12.6 أوم عند تردد 200 ميجاهرتز، لذا فهي لا تُؤثر على التيار العابر الناتج عن حافة النبضة التي تبلغ مدتها 5 نانوثانية. وبالتالي، يستمد جهاز نيتريد الغاليوم تيار الحافة من محاثة الحلقة.
تستجيب الحلقة برنين القسم 2.2، ويلتقط مسار التغذية الراجعة لتيار LD النتيجة كضوضاء على إشارة القيادة.
نقطة الضعف الثالثة: الحث التتبعي في حلقة الطاقة
على طبقة نحاسية بوزن 2 أونصة فوق مادة FR-4، يساهم مسار بطول 10 مم بحوالي 10 نانو هنري. وتحمل حلقة تمتد من مكثف الإدخال إلى المصرف، مروراً بالمصدر، ثم تعود عبر مسار بطول 30 مم، حثاً أكبر من حث غلاف الجهاز.
يعني الحث الكلي للحلقة الأقل من 2 نانو هنري أن المسار بأكمله يقع ضمن مساحة 5 مم × 5 مم. وهذا يتطلب بنية متعددة الطبقات ذات طبقات رقيقة للطاقة والأرضية، أو مكثفًا متصلًا مباشرة بإطار التوصيل.
المشكلة الرابعة: سعة التجاوز التي تنخفض مع درجة الحرارة والانحياز
في وحدة مضخة مغلقة عند درجة حرارة محيطة تتراوح بين 60 و75 درجة مئوية، يفقد مكثف التجاوز X7R ما بين 15% و25% من سعته بسبب الانحياز ودرجة الحرارة. وتزداد مقاومة التجاوز عند تردد التبديل تبعًا لذلك.
ثم ينتقل التموج إلى حلقة تيار ثنائي الليزر، فتستجيب ثنائيات الضخ ذات الطول الموجي 976 نانومتر بعدم استقرار الطول الموجي. ويتفاقم هذا التأثير مع تغير درجة الحرارة، لذا لا يظهر في اختبار معملي عند 25 درجة مئوية.
4. خطوات التصميم
الاستراتيجية 1: استخدام عازل من الفئة الأولى عند البوابة
يحتفظ جزء التجاوز N4700 بسعة 100 نانوفاراد عند درجة حرارة 125 درجة مئوية تحت جهد انحياز 12 فولت، مقابل سعة تتراوح بين 60 و75 نانوفاراد لجزء X7R. هذا الفرق في السعة الفعالة، والذي يتراوح بين 33% و67%، يُقلل مقاومة حلقة البوابة بنفس النسبة.
إن فقدان الانحياز DC الصفري ومعامل ±30 جزء في المليون/درجة مئوية يكملان المهمة: تظل مقاومة البوابة عند قيمتها التصميمية من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية، لذلك فإن هامش التشغيل الخاطئ لنقطة الألم 1 يظل قائماً عبر نطاق درجة الحرارة.
الاستراتيجية الثانية: تحديد قيم الفصل
يتناقص الرنين الذاتي كجذر (ESL × C)، لذا يغطي جزء صغير ذو ESL منخفض نطاقًا أعلى. مكثف سعته 100 نانو فاراد N4700 الجزء الذي يحتوي على 1 نانو هنري يرن ذاتيًا عند 15.9 ميجاهرتز، والجزء 0402 10 نانو فاراد عند 0.3 نانو هنري يصل إلى 91.9 ميجاهرتز.
ضع من 10 إلى 20 مكثفًا صغيرًا تتراوح سعتها بين 10 نانوفاراد و47 نانوفاراد في حلقة حول الجهاز، على بُعد 3 مم من طرف التصريف، وأضف مكثفًا واحدًا بسعة 100 نانوفاراد للنطاق الترددي الأدنى. توفر المراحل ذات السعات 100 نانوفاراد و10 نانوفاراد و1 نانوفاراد مقاومة منخفضة من 1 ميجاهرتز إلى ما بعد 200 ميجاهرتز. يؤدي توصيل المكثفات المتطابقة على التوازي إلى خفض المقاومة مع الحفاظ على تردد الرنين الذاتي المشترك، لذا يجب أن تختلف القيم.
الاستراتيجية الثالثة: دمج حلقة الطاقة في بنية اللوحة
ضع طبقة عازلة بسمك 0.1 مم بين مستوى الطاقة ومستوى الأرض. توفر هذه الطبقة سعة تيار تبلغ حوالي 30 بيكوفاراد/سم²، لذا فإن 1 سم² من التداخل يحمل 300 بيكوفاراد مع حث أقل من 0.1 نانوهنري.
تُعالج الطبقة المدمجة التيارات العابرة التي تزيد تردداتها عن 100 ميجاهرتز والتي لا تصل إليها أي مكونات منفصلة، كما أنها تُقصر الحلقة الفيزيائية في الوقت نفسه. أضف HVCT8G أجزاء عند مدخل ناقل البيانات لنطاق التردد من 1 ميجاهرتز إلى 10 ميجاهرتز، حيث تكون المستويات صغيرة جدًا بحيث لا يمكنها تخزين الطاقة.
الاستراتيجية الرابعة: إعادة تشغيل محرك البوابة على مصدر كلفن
قم بتوجيه عودة مشغل البوابة على مساره الخاص إلى طرف المصدر، بشكل منفصل عن مسار تيار الطاقة، حتى لا تتسبب حلقة الطاقة في توليد جهد في حلقة البوابة.
قم بتشغيل هذا المسار على طبقة داخلية مع وجود درع أرضي على كلا الجانبين، واحرص على أن تكون محاثتها أقل من 0.5 نانو هنري. سيُظهر شكل موجة البوابة المقاسة حينها رنين 200 ميجاهرتز المذكور في القسم 2.3، وستغادر ذروة 3 فولت مسار البوابة-المصدر.
الاستراتيجية الخامسة: قم بتقييم الجهد عند ضعف القيمة المحددة وتأكد من صحة الحلقة في المقالة الأولى
استخدم مكونات بجهد 1 كيلو فولت على ناقل جهد 400 فولت. يغطي هذا الهامش تجاوز الجهد المذكور في البند 2.2 ويحافظ على ذروة الجهد أقل من جهد بدء التفريغ الجزئي، وبالتالي لا تتغير سعة التجاوز خلال فترة الخدمة. مكثف الفيلم عند مدخل التيار المستمر و ثنائي سريع الاستعادة تغطي المشابك الطاقة التي لا تستطيع السعة المستوية امتصاصها.
قم بقياس نقطة التبديل في النموذج الأول باستخدام مسبار منخفض الحث ومقاومة تحويل محورية. يؤكد مسبار التيار حث الحلقة من تردد الرنين، وهي الطريقة الوحيدة للتحقق من حلقة 8 نانو هنري قبل الإنتاج.
| معلمة المكون | القيمة النموذجية | شرط الاختبار |
|---|---|---|
| الجهد المقنن (سلسلة HVCT8G) | 10 كيلو فولت العاصمة | جهد عالي 1.5× لمدة 60 ثانية |
| مواسعة | 4700 بيكوفاراد ±20% (472 ميجا) | 1 ميجاهرتز، 1 فولت RMS |
| المقاومة المكافئة التسلسلية عند 1 ميجاهرتز | أقل من 50 ملي أوم | - |
| محاثة الحلقة (وتر E40) | أقل من 8 نانوهيدروجين | تباعد طرفي 40 مم |
| مقاومة العزل | أعلى من 10 جيجا أوم عند 500 فولت تيار مستمر | 25 درجة مئوية، 60% رطوبة نسبية |
| نطاق درجة حرارة | 40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية | سلسلة IEC 60068-2 |
| قدرة نبض dv/dt | أعلى من 50 كيلو فولت/ميكروثانية | عند الجهد المقدر |
5. مكثفات HVC N4700 لمحركات مضخات GaN
تتطلب هذه العقدة ثلاثة شروط أساسية: سعة تجاوز ثابتة لا تتأثر بالانحياز أو درجة الحرارة، وفقد منخفض عند التوافقيات الناتجة عن التبديل، وحث منخفض بما يكفي لدائرة البوابة. تقوم شركة HVC بتصنيع مكونات N4700 (T3M) من الفئة الأولى على قاعدة SrTiO3 لهذه المجموعة، في مصنع مملوك لها في دونغقوان بمساحة 6,000 متر مربع، بجهد يتراوح من 1 كيلو فولت إلى 100 كيلو فولت.
ستة معايير مهمة هنا
- لا يوجد فقد في سعة الانحياز المستمر. يحتفظ العازل من الفئة الأولى بالسعة الاسمية عند أي انحياز، لذلك يبقى تجاوز البوابة عند 100 نانوفاراد حيث ينخفض في جزء X7R بنسبة 20% إلى 50% ويفقد هامش التشغيل الخاطئ.
- معامل درجة الحرارة ±30 جزء في المليون/درجة مئوية. تبقى السعة ضمن ±0.35% من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية، مقابل ±15% لـ X7R، لذلك تبقى مقاومة التجاوز ثابتة في وحدة تعمل عند درجة حرارة من 70 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية.
- tan δ بنسبة 0.1% أو أقل. في جزء تجاوز سعته 100 نانوفاراد عند تردد 200 ميجاهرتز وجهد 10 فولت تيار متردد، ينخفض فقد العزل الكهربائي إلى 6.3 ميلي واط مقابل 63 ميلي واط لجزء X7R عند 2%، مما يزيل مسار الهروب الحراري.
- حث الحزمة أقل من 30 نانو هنري في مخطط HVCT8G ذي الأطراف الشعاعية، مع أجزاء العلبة الصغيرة أقل بكثير من 1 نانو هنري، لذلك تغطي المصفوفة المرحلية نطاق 1 ميجاهرتز إلى ما بعد 200 ميجاهرتز.
- لا يوجد انحراف ناتج عن التقادم. تبقى السعة ضمن 2% بعد 50,000 ساعة عند 85 درجة مئوية، مع عمر افتراضي يتجاوز 100,000 ساعة، لذلك لا يتدهور أداء التجاوز إلى تشغيل خاطئ متقطع.
- تُعتبر هذه القطع بديلاً جاهزاً للاستخدام من قِبل العلامات التجارية الرائدة في برامج الإصلاح الميداني، كما أنها مُعتمدة من قِبل مُصنّعي أجهزة الليزر في المنصات الجديدة عالية السرعة. تتوافق قطع HVC مع المعايير الكهربائية وأبعاد العبوة لـ موراتا أجزاء الجهد العالي من النوع اللولبي والقطع ذات الأطراف الشعاعية.
التوصيل والدعم
يتم شحن القطع القياسية خلال 4-8 أسابيع، والمجموعات المخصصة المتطابقة خلال 6-10 أسابيع. يدعم قسم هندسة تطبيقات HVC تحليل حلقة البوابة، وتصميم مصفوفة الفصل لمقاومة النطاق العريض، ومراجعة التخطيط لتقليل حث الحلقة، ومجموعات الجهد والسعة المخصصة.
أرسل جهد ناقل البيانات، والتيار المُبدَّل، وزمن الهبوط، وقيم سعة الجهاز، والتجاوز المستهدف. تُعيد HVC خطة فصل تتضمن أرقام الأجزاء، وقيم ESL وSRF، ومجموعة أدوات تقييم لعينتين خلال خمسة أيام عمل.
6. أسئلة مكررة
س1: ما مقدار التجاوز الذي تُحدثه محاثة تصميم GaN؟
V_overshoot = L_parasitic × I_d / t_fall. عند تيار 30 أمبير وزمن هبوط 2 نانو ثانية، يضيف كل نانو هنري 15 فولت، لذا فإن 5 نانو هنري تضيف 75 فولت إلى ناقل جهد 400 فولت، ويرى الجهاز 475 فولت، أي 73% من الجهد المقنن 650 فولت. يؤدي إبقاء ذروة الجهد أقل من 80% من الجهد المقنن إلى تحديد حد أقصى للحلقة يبلغ 8 نانو هنري.
س2: لماذا يفشل مكثف الإدخال الواحد ذو سعة 10 ميكروفاراد عند تردد 1 ميجاهرتز؟
لأن تأثير الحث الكهروستاتيكي (ESL) يطغى على تردد الرنين الذاتي. مكثف سعته 10 ميكروفاراد ومعامل حثه 10 نانوهنري يحافظ على مقاومة 12.6 أوم عند تردد 200 ميجاهرتز، لذا لا يمكنه توفير حافة نبضية مدتها 5 نانوثانية. استخدم مصفوفة متدرجة من مكثفات تتراوح سعتها بين 10 و100 نانوفاراد ضمن مسافة 3 مم من المصرف، بالإضافة إلى سعة مستوية مدمجة للنطاق فوق 100 ميجاهرتز.
س3: هل يؤدي وضع المكثفات على التوازي إلى رفع تردد الرنين الذاتي؟
لا. توصيل أجزاء متطابقة على التوازي يقسم الحث الذاتي المكافئ (ESL) ويضرب السعة بنفس النسبة، لذا فإن تردد الرنين الذاتي (SRF) = 1 / (2π × √(ESL × C)) يبقى كما هو. تنخفض قيمة المعاوقة، ويجب أن تختلف القيم لتوسيع نطاق التردد. يرن جزء سعته 100 نانو فاراد ومقاومته 1 نانو هنري عند تردد 15.9 ميجاهرتز، بينما يصل جزء آخر سعته 10 نانو فاراد ومقاومته 0.3 نانو هنري إلى تردد 91.9 ميجاهرتز.
س4: ما مدى قرب مكثف تجاوز البوابة من بعضها البعض؟
في نطاق 2 مم من أطراف البوابة-المصدر. مع سعة C_iss تبلغ 500 بيكوفاراد، يتطلب الرنين فوق 200 ميجاهرتز محاثة حلقة البوابة أقل من 1.27 نانوهنري، ويمثل 2 مم من مساحة التصميم معظم هذا السماح. أعد توصيل دائرة القيادة على مسار مصدر كلفن وحافظ على محاثتها أقل من 0.5 نانوهنري.
س5: ما الذي يسبب التشغيل الخاطئ للبوابة عند 100 فولت/نانو ثانية؟
محاثة المصدر المشترك. V_spike = L_source × I_d / t_fall، لذا فإن قيمة 0.2 نانوهنري للمسار المشترك عند تيار 30 أمبير وزمن 2 نانوثانية تضع 3 فولت على البوابة، وهو نصف عتبة جهد 6 فولت. كما أن هذه الذروة تشكل خطرًا لحدوث قصر في دائرة نصف الجسر، نظرًا لأن كلا الجهازين يعملان في آن واحد.
س6: لماذا تتقلص سعة التجاوز X7R داخل العلبة؟
يفقد السيراميك من الفئة الثانية ما بين 15% و25% من سعته عند تعرضه لانحياز التيار المستمر ودرجة الحرارة المحيطة التي تتراوح بين 60 و75 درجة مئوية. وتزداد مقاومة التجاوز مع هذا الفقد، وينتقل التموج إلى مسار تيار الثنائي، وينحرف طول موجة الضخ 976 نانومتر. أما السيراميك من الفئة الأولى N4700 فيحافظ على سعته الاسمية ونسبة خطأ ±0.35% على كامل نطاقه.
7. المراجع
- إي. كوفيل، دبليو إس زينجل، جيه. كوفيل، أساسيات هندسة الجهد العالي، الطبعة الثانية، نيونس، 2000.
- ن. موهان، تي إم أونديلاند، دبليو بي روبنز، إلكترونيات الطاقة: المحولات والتطبيقات والتصميم، الطبعة الثالثة، وايلي، 3.
- إشعار رقم 2 من MIL-HDBK-217F، التنبؤ بموثوقية المعدات الإلكترونية، 1995.
- IEC 60384-1: 2018 ، المكثفات الثابتة للاستخدام في المعدات الإلكترونية - الجزء 1: المواصفات العامة.
- تزويد المستقبل بالطاقة: كيف تساهم مكثفات السيراميك متعددة الطبقات عالية الجهد في رفع كفاءة الإلكترونيات الحديثة، موراتا، https://www.murata.com/en-eu/s/blog/powering-the-future-how-high-voltage-mlccs-drive-efficiency-in-modern-electronics.html .
- طلب توصية بشأن دائرة التخميد لحماية شريحة Infineon FF300R17KE4P، مجتمع مطوري Infineon، https://community.infineon.com/t5/IGBT/Request-for-Snubber-Circuit-Recommendation-for-Protecting-Infineon-FF300R17KE4P/td-p/1241451 .
- د. لي، ي. تشونغ، إكس. تشو، وجي. تشاي، طريقة تحليل كسر المكثف الخزفي متعدد الطبقات باستخدام مجال الطور، مجلة IEEE للمعاملات في مجال المكونات والتغليف وتكنولوجيا التصنيع، المجلد 14، العدد 2، الصفحات 211-220، 2024. https://doi.org/10.1109/tcpmt.2024.3359598.
- غيغابايت / تي 6346.1-2024، اسم المنتج: اسم المنتج (المكثفات الثابتة للاستخدام في المعدات الإلكترونية – الجزء الأول: المواصفات العامة). بكين: 国家市场监督管理总局، 2024.
- الولايات المتحدة 8,570,711 ، مكون إلكتروني خزفي متعدد الطبقات (كبح التفريغ القوسي لمكثفات MLCCs من 1 إلى 5 كيلو فولت)، شركة سامسونج للإلكتروميكانيكا المحدودة، مُنحت عام 2013، https://www.freepatentsonline.com/8570711.html.
- فريق هندسة تطبيقات HVC، الجهد العالي السيراميك المكثفات الموارد الفنيةhttps://www.hv-caps.com
أرسل الجهد، والسعة، والتردد، ورسم التركيب، والكمية. ستقوم شركة HVC بترشيح قطعة من فئة N4700 مع بيانات فحص التفريغ الجزئي وتقارير عمر افتراضي لمدة 1000 ساعة خلال 48 ساعة.
إرسال قائمة المواد / طلب عرض أسعار فني →منتجات HVC ذات الصلة
محولات المضخات النبضية: التكامل المغناطيسي والمرشحات
القادم →مستلزمات مضخات ليزر الألياف: تتبع التردد الرنيني