陶瓷电容器在高温下的应用

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陶瓷电容器在高温下的应用 Knowles公司Syfer品牌的电容应用温度区间为-55℃到+150℃，如下表所示：      一些汽车电子或工业应用常常会提出严格的温度需求，特别是高达200℃的应用。普通产品可能不适合额定125℃以上的应用，但Knowles/Syfer经过在其制造工厂进行的广泛测试，可向用户推荐适用于更高温下应用的电容。然而需要注意的是，基于C0G，X5R，X7R，或X8R电介质的电容，尽管可在200℃的高温下应用，但其性能可能会有一定的衰减。 ( A/ W" k; ^  F/ @背景 8 n0 ^3 h* I1 r: Y/ z # }" N9 F$ @2 m% ^      多层陶瓷电容的可靠性与工作电压以及工作温度直接相关。随着温度上升，加速因子（Acceleration Factor 一项体现可靠性的反向指标）的升高将非常显著 （如下图所示）：     单单热应力即可导致电气失效。当介质产生热量的速度高于其所能发散的速度时就会发生热击穿。这会提高介质的导电性，产生更多热量，最终导致电容性能的不稳定，通常表现为温度的急剧上升。电容通过局部放电时所产生热量，可能足以熔化电介质材料。      用户在决定某个电容是否适用于高温环境时，需要考虑热应力和温度上升对容值、耗散因子和绝缘电阻等基础电性能所产生的影响。 元件测试 ! v9 Y7 n/ a. e7 y3 {  @( R      Knowles/Syfer针对采用各种电介质材料制造的电容都进行了广泛的测试，包括高达200℃高温下电容的可靠性测试，具体数据可以参考下面的典型测试曲线。 高温下的基础电性能 应用推荐 0 L* ?, S! L9 w& M" s$ g 3 R5 \1 u; \! ^; G9 A2 D6 C$ B0 {' o      由于电容的可靠性会受到热应力的不利影响，故不建议用户在>125℃的环境温度下应用普通电容，但也存在例外： . G" y9 v) L. b& V( \) i8 AA：温度不超过160℃时，大多数的普通电容性能可靠，但Knowles/Syfer建议用户选取额定电压大于或等于应用中的实际电压30%的电容。   R# `0 ?; r" n! G& Q      例如，如果应用中需要用到0805 50V 10nF的电容，则Knowles/Syfer的建议是实际选用0805 100V 10nF的电容来替代，而0805 63V 10nF的电容则不可取，因其电压提升仅为26%。 : S3 M# m0 G1 e4 S* g. Z4 Y 2 O9 P3 I# ~; K8 Z: o: y+ o# lB：温度高于160℃时，Knowles/Syfer的测试数据显示，电容的可靠性呈几何级数变化，类似于上文所示热应力变化图表。这就使得我们很难制定一套简单的规则来指导用户针对160℃到200℃区间范围内的应用选取适当的电容。      因此，针对160℃以上应用的电容选取，Knowles/Syfer建议用户就应用的具体细节向我们的技术团队咨询，我们会推荐最适用的元件。这样可以确保用户获取的是最可靠同时最经济的应用解决方案。 " S* M$ k7 g( V, d 例如：某项170℃下的应用需要用到1206尺寸的电容，但是当容值和工作电压要求不变，而温度上升到200℃时，我们就需要换用1812尺寸的电容来确保可靠性。

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