पतली फिल्म कैपेसिटर अपनी स्थिरता, कम हानि विशेषताओं और नगण्य पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए जाने जाते हैं, खासकर उच्च आवृत्ति और उच्च परिशुद्धता सिमुलेशन अनुप्रयोगों में। हालाँकि, उच्च-वोल्टेज मल्टीलेयर सिरेमिक कैपेसिटर (एमएलसीसी) अब तापमान स्थिरता, आवृत्ति प्रतिक्रिया और वोल्टेज हैंडलिंग जैसे प्रमुख क्षेत्रों में पतली फिल्म कैपेसिटर को प्रतिद्वंद्वी या उससे आगे बढ़ा सकते हैं। अपनी छोटी सतह माउंट पैकेजिंग के कारण, एमएलसीसी कई आधुनिक अनुप्रयोगों के लिए तेजी से एक बेहतर विकल्प बनता जा रहा है, खासकर उन अनुप्रयोगों में जहां अंतरिक्ष की बचत मुख्य डिजाइन विचार है।
IEC C0G मानक के अनुसार निर्मित क्लास 1 डाइलेक्ट्रिक्स वाले MLCC पारंपरिक रूप से पतली फिल्म कैपेसिटर द्वारा कब्जा किए गए अनुप्रयोग क्षेत्रों को नष्ट कर रहे हैं, विशेष रूप से अनुनाद सर्किट या ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में जहां आकार और सटीकता महत्वपूर्ण हैं। C0G -55 डिग्री सेल्सियस से +125 डिग्री सेल्सियस की सीमा में 0 ± 30 पीपीएम/डिग्री सेल्सियस के तापमान गुणांक के साथ एक सिरेमिक ढांकता हुआ का प्रतिनिधित्व करता है, और इलेक्ट्रॉनिक उद्योग गठबंधन के नकारात्मक सकारात्मक शून्य (एनपी0) मानक फ़ंक्शन के बराबर है।
Kyocera AVX C0G MLCC प्रदान करता है, जो उन डिज़ाइनों के लिए एक आकर्षक विकल्प प्रदान करता है जिनके लिए न्यूनतम तापमान, वोल्टेज और समय भिन्नता के साथ बेहद स्थिर कैपेसिटर की आवश्यकता होती है। इस प्रकार का संधारित्र उन सर्किटों के लिए उपयुक्त है जहां घटक पूर्वानुमान महत्वपूर्ण है, जैसे समय, फ़िल्टरिंग, प्रतिबाधा मिलान, या आरएफ डिज़ाइन के गुंजयमान भाग।
पतली-फिल्म कैपेसिटर पर एमएलसीसी के लाभ
ढांकता हुआ के रूप में प्लास्टिक या पॉलिमर फिल्मों का उपयोग करने वाले कैपेसिटर में उत्कृष्ट रेटेड वोल्टेज, कम नुकसान और तापमान सीमा पर बहुत स्थिर कैपेसिटेंस होता है, लेकिन आमतौर पर समकक्ष सी0जी एमएलसीसी की तुलना में बड़े और भारी होते हैं।
स्मार्टफोन, टैबलेट, लैपटॉप, पहनने योग्य उपकरणों के साथ-साथ इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी), उन्नत ड्राइवर सहायता प्रणाली (एडीएएस) और सूचना मनोरंजन प्रणालियों की जरूरतों को पूरा करने के लिए बाजार में सी0जी एमएलसीसी कैपेसिटर की मांग बढ़ रही है। ऐसे कैपेसिटर के अन्य मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में एयरोस्पेस और रक्षा, दूरसंचार और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं, जहां सटीक नियंत्रण और माप के लिए कैपेसिटर स्थिरता महत्वपूर्ण है।
आधुनिक उच्च-वोल्टेज C0G MLCC में उत्कृष्ट तापमान स्थिरता और विस्तृत तापमान सीमा पर न्यूनतम समाई परिवर्तन होते हैं। यह क्लास 2 MLCC (जैसे X7R) की तुलना में बहुत अधिक स्थिर है और कई पतली फिल्म कैपेसिटर (चित्र 1) को टक्कर दे सकता है या उनसे बेहतर प्रदर्शन कर सकता है।
चित्र 1: C0G कैपेसिटर संपूर्ण तापमान सीमा में अन्य डाइइलेक्ट्रिक्स की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं। (छवि स्रोत: क्योसेरा एवीएक्स)
C0G MLCC में बेहद कम समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) और समतुल्य श्रृंखला अधिष्ठापन (ESI) है, जो पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, आरएफ सर्किट और आधुनिक हाई-स्पीड डिजिटल सिस्टम में दक्षता, गर्मी अपव्यय, शोर और स्थिरता में काफी सुधार कर सकता है। इसके अलावा, उच्च गुणवत्ता (क्यू) कारक के अनुसार, इन कैपेसिटर की दक्षता अधिक है।
C0G MLCC उन क्षेत्रों में तेजी से लोकप्रिय हो रहा है जहां सटीकता और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह समय के साथ और तापमान में उतार-चढ़ाव, आर्द्रता और वोल्टेज पूर्वाग्रह जैसे पर्यावरणीय दबावों के तहत स्थिर और सुसंगत विद्युत प्रदर्शन बनाए रख सकता है।
क्योसेरा एमएलसीसी और अन्य उत्पादों के बीच अंतर को कम करता है
कुछ अनुप्रयोगों में, उच्च धारा का तीव्र शिखर अत्यधिक उच्च ताप उत्पन्न कर सकता है, जिससे पतली फिल्म कैपेसिटर का ढांकता हुआ नरम और पिघल सकता है। यह बदले में इन्फ्रारेड विकिरण के माध्यम से गर्मी को नष्ट करने और थर्मल दोषों में तेजी लाने के लिए कैपेसिटर की क्षमता को कम कर देगा।
क्योसेरा और अन्य निर्माताओं ने प्रदर्शन के मामले में एमएलसीसी और पतली-फिल्म कैपेसिटर के बीच अंतर को काफी कम कर दिया है, जबकि आकार, एकीकरण क्षमता और स्वचालित असेंबली स्थितियों के तहत विश्वसनीयता के मामले में भी उन्हें पीछे छोड़ दिया है।
क्योसेरा का C0G MLCC पतली-फिल्म कैपेसिटर की जगह ले सकता है और कई डिज़ाइनों के लिए उपयुक्त है जो आकार, वजन और स्वचालित असेंबली को प्राथमिकता देते हैं, जैसे कार चार्जर (ओबीसी) में डीसी-डीसी कन्वर्टर्स, और ऑटोमोटिव या औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में सटीक सिग्नल चेन। इसकी उच्च रेटेड वोल्टेज और ऑटोमोटिव ग्रेड विश्वसनीयता (एईसी-क्यू200) के लिए धन्यवाद, सी0जी एमएलसीसी छोटे, अधिक मजबूत और स्केलेबल सिस्टम डिज़ाइन में उच्च कैपेसिटेंस और वोल्टेज प्राप्त करने के लिए एक पसंदीदा वैकल्पिक समाधान बन गया है।
अतीत में, उत्पाद डिजाइनरों ने डीसी-डीसी कन्वर्टर्स और ओबीसी के लिए पतली फिल्म कैपेसिटर को चुना होगा क्योंकि इन कैपेसिटर में उत्कृष्ट उच्च रेटेड वोल्टेज, कम नुकसान और मजबूत स्व-उपचार विशेषताएं हैं। क्योसेरा सी0जी एमएलसीसी ऑटोमोटिव परिचालन स्थितियों के तहत अत्यधिक स्थिर विद्युत प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है, छोटे आकार और वजन के साथ कॉम्पैक्ट डिजाइन के अनुकूल हो सकता है, और कम नुकसान के माध्यम से दक्षता में सुधार कर सकता है, इस प्रकार ईवी ओबीसी में पतली फिल्म कैपेसिटर की जगह ले सकता है।
C0G सिरेमिक वर्तमान में सबसे स्थिर कैपेसिटर डाइलेक्ट्रिक्स में से एक है, जो बिना उम्र बढ़ने के एक विस्तृत तापमान सीमा पर काम कर सकता है। इसलिए, यह सामग्री आधुनिक इलेक्ट्रिक वाहनों में पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है जो विश्वसनीयता, लघुकरण और प्रदर्शन अनुकूलन पर जोर देते हैं।
क्योसेरा एवीएक्स की केएएम ऑटोमोटिव एमएलसीसी श्रृंखला में विभिन्न कैपेसिटर शामिल हैं, जो ढांकता हुआ सामग्री, कैपेसिटेंस रेंज, रेटेड वोल्टेज, आवास आकार और अन्य कारकों के कारण भिन्न हो सकते हैं। कंपनी का C0G KAM MLCC उन ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में विशेष रूप से उल्लेखनीय है जिनके लिए स्थिर कैपेसिटेंस और कम नुकसान की आवश्यकता होती है, जैसे कि एलईडी लाइटिंग, सेंसर, ऑडियो सर्किट, आदि जीपीएस, सुरक्षा नियंत्रण मॉड्यूल और टच स्क्रीन, लेकिन ये कैपेसिटर गैर-ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों जैसे औद्योगिक बिजली प्रणालियों और नवीकरणीय ऊर्जा के लिए भी उपयुक्त हैं।
उदाहरण के लिए, क्योसेरा AVX KAM32LCG2J333 JU (चित्र 2) में तापमान, वोल्टेज और समय के साथ कैपेसिटेंस में न्यूनतम परिवर्तन के साथ उत्कृष्ट स्थिरता है। यह एमएलसीसी 0.033 µ एफ की क्षमता और 630 वी के रेटेड वोल्टेज के साथ एईसी-क्यू200 ऑटोमोटिव मानक का अनुपालन करता है, जो आमतौर पर इलेक्ट्रिक वाहन प्रणालियों में पाए जाने वाले उच्च वोल्टेज वातावरण के लिए उपयुक्त है। इसका आयाम 0.126 इंच लंबा x 0.098 इंच (3.20 मिमी x 2.50 मिमी) चौड़ा और 0.110 इंच (2.80 मिमी) ऊंचा है।