نگاهی به خازن سرامیکی

خازن سرامیکی ( ceramic capacitor )

خازن سرامیکی نوعی خازن با ظرفیت ثابت می باشد. دلیل نامگذاری این خازن ها ، ماده سرامیکی  است که بعنوان دی الکتریک در این خازن ها عمل می کند. در خانواده خازن های سرامیکی، دی الکتریک های سرامیکی مختلفی وجود دارد که متداول ترین آنها عبارت است از:  C0G، NP0 X7R، Y5V، Z5U  و … . این سرامیک ها هر یک جداگانه ویژگی های متفاوتی برای دی الکتریک ایجاد می کنند که با توجه به کاربرد های خازن ها می توانند در مصارف مختلف انتخاب شوند.

این قبیل خازن ها دارای دو یا چندین لایه از جنس سرامیک و یک لایه فلزی که به عنوان الکترود عمل می کند، هستند. چون ثابت دی الکتریک ماده سرامیک بالا ست، پس این نوع خازن، عایق بسیار خوبی می باشد.

دقت، تحمل و کاربرد خازن سرامیکی

برای تشریح دقت خازن های سرامیکی، می توان آنها را به سه کلاس ۱ و ۲ و ۳ تقسیم کرد:

• کلاس ۱ :

این نوع خازن ها پایداری بالا و توان تلفات پایین برای مدارهای رزونانسی دارند. این خازن ها بسیار دقیق بوده و مقدار ظرفیت آنها با در نظر گرفتن ولتاژ اعمال شده به آنها، دما و فرکانس ، ثابت است. پایداری گرمایی این نوع خازن ها در دمای معمولی تقریبا ۰.۵۴% و مقدار تحمل اسمی آنها تقریبا ۱ درصد می باشد.این خازن ها بیشتر در مدارهای تشدید، منابع برقی با لیزرهای ولتاژ بالا، تنورهای القایی و سوئیچ های قطع جریان قدرت استفاده می شوند. خازن های NP0, P100, N33, N75  از نوع خازن های کلاس ۱ هستند.

• کلاس ۲ :

این نوع خازن ها ظرفیت بالایی در مقایسه با حجمشان دارند و برای کاربردهای دارای حساسیت کمتر استفاده می شوند. پایداری گرمایی این نوع خازن ها در دمای معمولی تقریبا ۱۵% و مقدار تحمل اسمی آنها نیز تقریبا ۲۰ درصد می باشد. این خازن ها بیشتر در مبدل های DC-DC ، زوج شونده، بافر، بای پس، کوپلینگ و دی کوپلینگ ، بردهای مداری پرینت شده و دستگاه هایی که نیازمند وجود خازن به اندازه یک دانه شن است، استفاده می شوند. خازن های X7R, X5R, Y5V, Z5U از نوع خازن های کلاس ۲ هستند.

• کلاس ۳ :

این نوع خازن ها در مقایسه با خازن های کلاس ۲ ، ظرفیت حجمی بالاتری دارند اما از لحاظ دمایی، پایداری مناسبی نداشته و امروزه خازن ها کلاس ۳ در دسته استاندارد ها قرار نمی گیرد.

ساختار این شکل از خازن ها:

ساختار خازن های سرامیکی به دو نوع دیسکی و چند لایه تقسیم می‌شوند. خازن های دیسکی توسط یک دیسک سرامیکی با رابط های نقره ای در هر دو سمت تولید می شوند. خازن های دیسکی اجزای بین روزنه ای (through-hole) هستند و استفاده از آنها بخاطر ابعادشان بسیار کم شده است. بازه ظرفیت خازن های دیسکی بین ۱۰ پیکوفاراد تا ۱۰۰ میکروفاراد و یک بازه ولتاژ بین ۱۶ ولت تا ۱۵ کیلوولت می باشد.

خازن های چند لایه سرامیکی با یک ترکیب دقیق دانه های خیلی خیلی ریز شده مواد پارا الکتریک و فروالکتریک و لایه بندی این ترکیب با رابط های فلزی، ساخته می شوند. بعد از اینکه فرایند لایه سازی کامل شد، سیستم در دمای بالا قرار می گیرد تا این ترکیب ذوب شده و مواد سرامیکی با ویژگی های مطلوب بدست آید.

خازنی که بدست آمده شامل تعداد زیادی خازن کوچک است که بصورت موازی به هم اتصال یافته تا ظرفیت خازن را بالا ببرند. این خازن های چند لایه بیش از ۵۰۰ لایه با ضاخمت ۰.۵ میکرومتر دارند.

شما می توانید انواع قطعات الکترونیکی مانند: انواع ، خازن ها، خازن الکترولیتی، و انواع سوئیچینگ های مختلف را در فروشگاه سایت کایتو مشاهده کرده و خریداری کنید.