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益辉为你揭开村田电容的一角面纱

编辑:  时间:2018-06-07

村田制作所(以下简称“村田”)在其官网上公开了最新研制的多层陶瓷电容器的动态模型。该动态模型最大的特色就是在展现电路模仿时,可以反映恣意指定温度和施加DC偏置电压时的特性。村田电容的动态模型和演化的电路模仿,运用多层陶瓷电容器的动态模型核算阻抗值的事例。

近年来,跟着电子设备信号高速化、元件数量添加以及高密度贴装化,规划难度也在不断增大。规划人员为了降低试制本钱,减少试制试验次数,充分运用电路模仿技能,就必须要在短时间内完成准确率较高的规划。为了完成高精度的模仿,必须设定高精度元件样品,特别是在高介电常数的条件下可以显示出温度和DC偏置电压的依存性,因为在不同条件下,容量和ESR(Equivalent Series Resistance,等价串联阻抗,电容器阻抗值的实数成分)的改动也不行忽视。例如,规划DC-DC转换器时,除了DC偏置电压的依存性外,还要考虑发热引起的温度依存性。

村田多层陶瓷电容器的动态模型和演化的电路模仿,与静电容量值的温度和DC偏置电压相对的依存性。

在进行这样的规划时,如果能有可以依据电路的操作条件动态反映其依存性的元件模型,将会大有协助。村田供给的多层陶瓷电容器的动态模型(Murata‘s dynamic model,可以动态反映特性差异原因的模仿用元件模型)经过电路模仿,可以高精度而且动态地反映温度和施加DC偏置电压时的特性。这是怎么完成的呢?简略来说,等价电路模型在常温(25℃)下的DC偏置以0V静态模型(Murata’s staTIc model,指定条件时的元件模型。仅有电路的基本要素(R、L、C)构成)为基准,将它与被称作作业电源的电源模型并联衔接。因为电源模型会依据温度和施加的DC偏置电压主动核算容量和ESR的改动部分,所以成为了动态反映这些依存性的结构。

构成村田动态模型的元件基本上能对应DC解析、AC解析、过渡解析等各式各样的解析,因而可以有用施行高准确率的电路规划。现在,对应各软件的模型程序库可以在村田官网下载运用,这些模型程序库已被很多客户运用,并备受好评。

此外,村田官网上的规划辅助工具SimSurfing相同可以经过图表承认运用动态模型核算的各式各样的特性。例如,可经过多个元件改动DC偏置电压的一同,简略比较阻抗的频率特性。在SimSurfing上输入恣意温度和DC偏置电压,都可以输出输入条件下的S参数和SPICE网表。输出的SPICE网表是仅经过电路的基本要素(R, L, C)构成的静态模型,因而模仿器在不对应动态模型时和减少核算量负荷时十分有用。静态模型不能主动匹配电路上恣意条件,在指定仅有条件时与动态模型严厉共同。

    村田多层陶瓷电容器的动态模型和演化的电路模仿,我们可以用DC-DC转换器的特性解析中运用的动态模型的事例进行阐明。降压型DC-DC转换器的电路图,将输出端子的电压测定值和模仿值进行了比较。

村田多层陶瓷电容器的动态模型和演化的电路模仿

动态模型适用于输出电路的平滑电容器,为便利比较,结合运用传统静态模型(常温、DV电压0V)时的核算值进行展现。测量条件和核算条件的各种因素如表2所示。图5是输出端子中纹波电压(左)和因为负荷改动导致的电压瞬态呼应(右)。纹波电压经过除掉直流成分的值进行比较,可以看出动态模型更接近。此外,瞬态呼应是指负荷由55Ω变到0.5Ω(电流由0,5A变为5A)时的电波波形,负荷改动后,输出电压的值急速下降,动态模型的核算值和测量值相对共同。电压会部分跟着直流电流的增大而逐渐攀升,虽然功率电感器的特性受到了影响,但因为本次功率电感器不适用于动态模型,因而产生了许多差异。

    不难看出,村田施行的动态模型的制成方法具有极高的通用性,便利用于其他产品。功率电感器具有依存材料的物理性质的直流堆叠特性,而村田的动态模型又可以反映直流电流的阻抗值和Q值的依存性。因而,如果和多层陶瓷电容器一同运用的话,可以进行更高精度的模仿。在对应动态模型的程序库方面,往后村田也将供给更多的模仿,一同将不断扩大新核算功用和对应种类,满意客户各式各样的需求。

   跟着工业的不断进步,产品研制、规划对信号(SI)、电源(PI)、电磁搅扰(EMI)等质量的要求进一步进步,进步反映元件重要特性的高精度模型变得越发重要。明显,村田的动态模型可以很好地满意这些希望,往后村田还将持续扩大适用种类和机能,持续致力于运用电路模仿的开发、规划

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