eng
Выпуск #3/2017
В.Смирнов, А.Шалаева, А.Харитонов
Новые опорные помехоподавляющие керамические конденсаторы
Новые опорные помехоподавляющие керамические конденсаторы
Просмотры: 3084
Новые керамические опорные помехоподавляющие конденсаторы отличаются низкими значениями собственной индуктивности, имеют широкую линейку напряжений (250, 500, 750 и 1 000 В) и емкостей (от 4,7 пФ до 0,33 мкФ), резонансная частота составляет от 4,4 до 1100 МГц, значения вносимого затухания достигают 60 дБ.
DOI: 10.22184/1992-4178.2017.163.3.64.71
УДК 621.38
ВАК 05.27.00
DOI: 10.22184/1992-4178.2017.163.3.64.71
УДК 621.38
ВАК 05.27.00
Теги: dielectric losses insertion attenuation noise suppression capacitors вносимое затухание диэлектрические потери конденсаторы помехоподавляющие
ПОМЕХОПОДАВЛЯЮЩИЕ КОНДЕНСАТОРЫ: ТРЕБОВАНИЯ И КОНСТРУКЦИИ[1]
Обеспечение помехоустойчивости – одна из основных проблем при проектировании радиоэлектронных устройств. Ее особая актуальность обусловлена широким применением источников вторичного электропитания, которые могут служить генераторами высокочастотных помех. Применение высокоскоростных цифровых устройств также приводит к возрастанию частоты помех. Если раньше требования к максимальной частоте помехоподавления составляли не более 50 МГц, то теперь увеличены до 100 МГц и выше. Наиболее опасными являются кондуктивные помехи, распространяющиеся в проводящих цепях питания, управления, коммутации.
Для устранения таких помех применяются блокировочные конденсаторы, предназначенные для замыкания их на корпус аппаратуры, "землю". Опорными называются помехоподавляющие конденсаторы, в конструкции которых есть опорный вывод, обеспечивающий малую индуктивность соединения одного из электродов конденсатора с корпусом аппаратуры. Опорные конденсаторы отличаются от аналогичных устройств лишь конструкцией и некоторыми дополнительными требованиями к электрическим параметрам (эквивалентному последовательному сопротивлению и частоте помехоподавления).
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) полного сопротивления (Z) конденсаторов (рис.1) имеет U-образную форму, в левой ветви которой Z уменьшается пропорционально частоте и достигает минимального значения на частоте собственного последовательного резонанса fрез. На этой частоте величины емкостного и индуктивного реактивных сопротивлений одинаковы и противоположны по знаку, а результирующее реактивное сопротивление равно нулю. На частоте собственного последовательного резонанса общий импеданс будет равен эквивалентному последовательному сопротивлению (Rэпс). На частотах ниже частоты последовательного резонанса Z определяется емкостью, а выше – индуктивностью, увеличиваясь пропорционально частоте. Для устранения кондуктивных помех их (помехи) по цепям распространения нужно накоротко замкнуть по переменному току на заземленный корпус. Но наличие в цепи конденсаторов активного сопротивления Rэпс не позволяет этого сделать. По этой причине минимально достижимые значения эквивалентного последовательного сопротивления – одно из главных требований к опорным помехоподавляющим конденсаторам.
Достижение максимальной частоты помехоподавления зависит от значений частоты собственного последовательного резонанса fрез и собственной индуктивности L, определяемых конструкцией электродов и выводов конденсатора. Для повышения частоты fрез необходимо обеспечить минимально возможные значения индуктивности. Для оценки параметра помехоподавления обычно используются термины "ослабление" или "вносимое затухание". В настоящей статье предпочтение отдано второму варианту. Вносимое затухание соответствует ослаблению электрического сигнала переменного тока, вызванному включением конденсатора в электрическую схему.
Значение вносимого затухания (А, дБ) вычисляют по формуле:
А = 20 lg U1 / U2, (1)
где
U1 – напряжение в цепи без конденсатора,
U2 – напряжение с установленным конденсатором.
Разработка помехоподавляющих конденсаторов в НИИ "Гириконд" началась с 1950-х годов. Были созданы дисковые керамические опорные конденсаторы КДО, трубчатые опорные конденсаторы КО, другие опорные конденсаторы с органическим диэлектриком. Конденсаторы КО, КДО до последнего времени выпускались заводом "Номинал" на Украине и использовались на ряде предприятий России. В связи с прекращением поставок встал вопрос об их замещении. Конденсаторы КДО имеют металлический фланец с резьбовой шпилькой (опорный вывод), на котором размещен емкостной элемент в виде однослойного керамического дискового диэлектрика. Максимальная номинальная емкость КДО равняется 2 200 пФ. В случае такой емкости нижняя граница диапазона частот помехоподавления, при которой вносимое затухание равняется 3 дБ (частота среза), составляет 2,9 МГц. Максимальная номинальная емкость конденсаторов КО также небольшая – 4 700 пФ, поэтому они не могут обеспечить эффективное помехоподавление в области низких частот. В этом диапазоне частот с такой задачей справляются опорные конденсаторы с органическим диэлектриком К73-57, однако у них большая собственная индуктивность, ограничивающая помехоподавление в высокочастотной области. На частоте 100 МГц вносимое затухание составляет всего 10 дБ (рис.2).
В конце 1950-х – начале 1960-х годов в конструкциях и технологии изготовления керамических конденсаторов произошли принципиальные изменения. Были разработаны методы литья тонких керамических пленок, с применением которых создан новый тип керамических конденсаторов – многослойные. Максимальная и удельная емкость таких конденсаторов по сравнению с однослойными увеличилась в тысячи раз. Наибольшее распространение получили конденсаторы для поверхностного монтажа, имеющие форму параллелепипеда (чип-конденсаторы). Такие устройства могут применяться и как блокировочные, например конденсаторы К10-67в‑500 В‑0,022 мкФ размером 5,7 Ч 5,0 Ч 3,0 мм в цепях с источниками вторичного электропитания. Спустя время появились помехоподавляющие шайбовые конденсаторы (рис.3).
Чередующиеся слои керамического диэлектрика и электродов конденсаторов, отдельные слои которых соединены параллельно, образуют емкость между внутренней и внешней контактными поверхностями. Благодаря данной конструкции можно получать значения емкости от единиц пикофарад до нескольких десятков микрофарад [1]. В иностранных каталогах [2, 3] такие конденсаторы называют в основном Multilayer Discoidal Capacitors, а в отдельных источниках отечественной технической литературы – "дискоидальными". В соответствии с конструкцией мы называем такие конденсаторы шайбовыми. Устройства применяются как самостоятельные помехоподавляющие элементы, так и в составе фильтров низкой частоты [4]. Коаксиальная конструкция и параллельное соединение внутренних электродов обеспечивают минимальные значения собственной индуктивности и максимальную частоту собственного резонанса.
МАЛОИНДУКТИВНЫЕ ОПОРНЫЕ
КОНДЕНСАТОРЫ К10-85
Конструкция конденсаторов. Малоиндуктивные опорные конденсаторы К10-85 (рис.4) были разработаны с использованием преимуществ шайбовых конденсаторов. Устройства номинальным напряжением 250, 500, 750 и 1 000 В, их корпуса выполнены из латуни с покрытием серебром. Корпус с резьбой служит опорным выводом. Конструкции и основные размеры конденсаторов приведены в табл.1 и на рис.5, 6. Типоразмеры, группы температурной стабильности (ТСЕ) и номинальные емкости представлены в табл.2. Материалы группы ТСЕ Н90 для конденсаторов не использовались из-за высокой их нестабильности при воздействии температуры и рабочего напряжения.
Параметры помехоподавления. Вносимое затухание конденсаторов А в диапазоне частот от 0,3 до 1 300 МГц определялось с помощью измерителей комплексных коэффициентов передач "Обзор‑103" и в диапазоне частот от 0,3 до 3 200 МГц – "Обзор‑304". Эти приборы предназначены для измерения комплексных S-параметров, из которых вносимому затуханию соответствует коэффициент передачи S21. АЧХ вносимого затухания конденсаторов с минимальным и максимальным значениями номинальной емкости приведены на рис.7 и 8.
Частота среза АЧХ, при которой вносимое затухание А равняется 3 дБ, точно соответствует соотношению:
Fc = 1 / π R C, (2)
где
Fc – частота среза, Гц;
R – сопротивление измерительной системы, 50 Ом;
С – емкость конденсатора, Ф.
Значения Fc составляют от 20 кГц для емкости 0,33 мкФ и до 900 МГц для емкости 4,7 пФ. На частотах до резонансной частоты вносимое затухание увеличивается (крутизна около 20 дБ/декаду). Значения fрез находятся в пределах от 4,4 до 1 150 МГц. После резонансной частоты вносимое затухание начинает уменьшаться с такой же крутизной – около 20 дБ/декаду. При этом минимальные значения вносимого затухания составляют 8–12 дБ на частоте 1,4 ГГц. На более высокой частоте вносимое затухание увеличивается до 20 дБ. Таким образом, полоса помехоподавления по сравнению с конденсаторами К73-57 (до 20 МГц) была существенно расширена.
На основании измеренных АЧХ были рассчитаны значения эквивалентного последовательного сопротивления Rэпс и собственной индуктивности (L = 3,5–4,5 нГн). Значения L изменяются на 0,2–0,3 нГн/мм в зависимости от расстояния до подключения вывода конденсаторов. Значения резонансной частоты и вносимого затухания в технических условиях представлены в табл.3. Так как фактические значения емкости конденсаторов отличаются от их номинального значения в пределах допустимого отклонения, изменяются и значения резонансных частот. Поэтому значения резонансной частоты fрез были пересчитаны для номинального значения емкости по формуле:
fрез = fрез.изм., (3)
где
fрез.изм. – измеренное значение резонансной частоты,
Сф – фактическое значение емкости,
Сном – номинальное значение емкости.
Формула справедлива, так как собственная индуктивность конкретного измеренного конденсатора оставалась постоянной. Вместе с указанием резонансной частоты fрез в табл.3 приводятся значения вносимого затухания на этой частоте.
Для проверки возможного расширения полосы помехоподавления было опробовано параллельное соединение двух опорных конденсаторов – разной емкости, с разнесенными частотами собственного резонанса. АЧХ параллельно соединенных конденсаторов К10-85 номинальной емкостью 0,33 мкФ и 150 пФ приведена на рис.9.
Предполагалось, что конденсатор большей емкости и с меньшей частотой собственного резонанса обеспечит низкое значение полного сопротивления Z в низкочастотной области. И наоборот, конденсатор меньшей емкости и с большей частотой собственного резонанса – низкое значение Z в высокочастотной области требуемого помехоподавления.
Однако предположение подтвердилось не полностью. Конденсатор емкостью 0,33 мкФ находится в индуктивной области, параллельно подключенный конденсатор емкостью 150 пФ – в емкостной. У образовавшегося таким образом колебательного контура на параллельном резонансе с частотой 104,9 МГц резко увеличилось полное сопротивление Z, что отразилось на АЧХ вносимого затухания (см. рис.9). Такое соединение опорных конденсаторов разной емкости может применяться при формировании полосы помехоподавления с заданной АЧХ.
Результат эксперимента был проверен расчетным путем: определена частота резонанса параллельного соединения конденсаторов с помощью формул (4) и (5). Результаты АЧХ (см. рис.9) и рассчитанные по формуле (5) практически совпали.
, (4)
где
– комплексное сопротивление параллельного соединения конденсаторов;
и – комплексные сопротивления первого и второго конденсаторов соответственно.
(5)
где
L1 и L2 – фактические индуктивности первого и второго конденсаторов соответственно, С1 и С2 – фактические емкости первого и второго конденсаторов соответственно.
Допустимые реактивные параметры. Предельно допустимые значения реактивных параметров в режимах переменного напряжения необходимы для определения допустимого рабочего переменного напряжения Uраб. При этих значениях Uраб температура поверхности конденсаторов не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 5 °С, а параметры конденсатора должны оставаться в пределах нормы. Для определения этих параметров температура корпуса конденсаторов измерялась в различных режимах нагрузки переменным током на частотах от 300 Гц до 200 кГц. Керамический диэлектрик группы МПО имеет низкие диэлектрические потери (tgδ = 0,0001–0,001), и конденсаторы этой группы ТСЕ нагревались только за счет нагрева реактивным током Ip металлических частей конденсатора. Нагрев конденсаторов групп Н20, Н50 происходит за счет диэлектрических потерь (tgδ = 0,005–0,02) при реактивной мощности Рр. Однако на определенной частоте f0 потери в металле сравниваются с потерями в диэлектрике, а при более высоких частотах – превосходят их. Поэтому на частотах > f0 допустимые значения Рр и Ip необходимо снижать пропорционально отношению f / f0. На основании анализа полученных данных определены предельно допустимые значения реактивных мощности и тока, а также формула для расчета f0 при разных значениях емкости С (табл.4).
* * *
Новые керамические опорные помехоподавляющие конденсаторы, разработанные в АО "НИИ "Гириконд", удовлетворяют основным требованиям обеспечения помехоустойчивости радиоэлектронных устройств, отличаются низкими значениями собственной индуктивности, для них характерна широкая линейка напряжений и емкостей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Красильщиков М., Смирнов В., Шалаева А. Новые керамические помехоподавляющие конденсаторы // Компоненты и технологии. 2010. № 7. С. 60–63.
2. Ceramic capacitors. Каталог фирмы Eurofarad. Франция.
3. Discoidal capacitors. Каталог фирмы Syfer. Англия.
4. Красильщиков М., Смирнов В., Шалаева А. Керамические проходные фильтры нижних частот с малыми потерями // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2009. № 7. С. 28–32, № 8. С. 22–26.
5. Патент на полезную модель № 158534. Керамический опорный помехоподавляющий конденсатор. Авторы: Смирнов В. Ф., Шалаева А. А., Кузьмичев З. В. Приоритет полезной модели от 23 июня 2015 года.
6. Конденсаторы керамические помехоподавляющие К10-85, технические условия АДПК.673511.019 ТУ.
Обеспечение помехоустойчивости – одна из основных проблем при проектировании радиоэлектронных устройств. Ее особая актуальность обусловлена широким применением источников вторичного электропитания, которые могут служить генераторами высокочастотных помех. Применение высокоскоростных цифровых устройств также приводит к возрастанию частоты помех. Если раньше требования к максимальной частоте помехоподавления составляли не более 50 МГц, то теперь увеличены до 100 МГц и выше. Наиболее опасными являются кондуктивные помехи, распространяющиеся в проводящих цепях питания, управления, коммутации.
Для устранения таких помех применяются блокировочные конденсаторы, предназначенные для замыкания их на корпус аппаратуры, "землю". Опорными называются помехоподавляющие конденсаторы, в конструкции которых есть опорный вывод, обеспечивающий малую индуктивность соединения одного из электродов конденсатора с корпусом аппаратуры. Опорные конденсаторы отличаются от аналогичных устройств лишь конструкцией и некоторыми дополнительными требованиями к электрическим параметрам (эквивалентному последовательному сопротивлению и частоте помехоподавления).
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) полного сопротивления (Z) конденсаторов (рис.1) имеет U-образную форму, в левой ветви которой Z уменьшается пропорционально частоте и достигает минимального значения на частоте собственного последовательного резонанса fрез. На этой частоте величины емкостного и индуктивного реактивных сопротивлений одинаковы и противоположны по знаку, а результирующее реактивное сопротивление равно нулю. На частоте собственного последовательного резонанса общий импеданс будет равен эквивалентному последовательному сопротивлению (Rэпс). На частотах ниже частоты последовательного резонанса Z определяется емкостью, а выше – индуктивностью, увеличиваясь пропорционально частоте. Для устранения кондуктивных помех их (помехи) по цепям распространения нужно накоротко замкнуть по переменному току на заземленный корпус. Но наличие в цепи конденсаторов активного сопротивления Rэпс не позволяет этого сделать. По этой причине минимально достижимые значения эквивалентного последовательного сопротивления – одно из главных требований к опорным помехоподавляющим конденсаторам.
Достижение максимальной частоты помехоподавления зависит от значений частоты собственного последовательного резонанса fрез и собственной индуктивности L, определяемых конструкцией электродов и выводов конденсатора. Для повышения частоты fрез необходимо обеспечить минимально возможные значения индуктивности. Для оценки параметра помехоподавления обычно используются термины "ослабление" или "вносимое затухание". В настоящей статье предпочтение отдано второму варианту. Вносимое затухание соответствует ослаблению электрического сигнала переменного тока, вызванному включением конденсатора в электрическую схему.
Значение вносимого затухания (А, дБ) вычисляют по формуле:
А = 20 lg U1 / U2, (1)
где
U1 – напряжение в цепи без конденсатора,
U2 – напряжение с установленным конденсатором.
Разработка помехоподавляющих конденсаторов в НИИ "Гириконд" началась с 1950-х годов. Были созданы дисковые керамические опорные конденсаторы КДО, трубчатые опорные конденсаторы КО, другие опорные конденсаторы с органическим диэлектриком. Конденсаторы КО, КДО до последнего времени выпускались заводом "Номинал" на Украине и использовались на ряде предприятий России. В связи с прекращением поставок встал вопрос об их замещении. Конденсаторы КДО имеют металлический фланец с резьбовой шпилькой (опорный вывод), на котором размещен емкостной элемент в виде однослойного керамического дискового диэлектрика. Максимальная номинальная емкость КДО равняется 2 200 пФ. В случае такой емкости нижняя граница диапазона частот помехоподавления, при которой вносимое затухание равняется 3 дБ (частота среза), составляет 2,9 МГц. Максимальная номинальная емкость конденсаторов КО также небольшая – 4 700 пФ, поэтому они не могут обеспечить эффективное помехоподавление в области низких частот. В этом диапазоне частот с такой задачей справляются опорные конденсаторы с органическим диэлектриком К73-57, однако у них большая собственная индуктивность, ограничивающая помехоподавление в высокочастотной области. На частоте 100 МГц вносимое затухание составляет всего 10 дБ (рис.2).
В конце 1950-х – начале 1960-х годов в конструкциях и технологии изготовления керамических конденсаторов произошли принципиальные изменения. Были разработаны методы литья тонких керамических пленок, с применением которых создан новый тип керамических конденсаторов – многослойные. Максимальная и удельная емкость таких конденсаторов по сравнению с однослойными увеличилась в тысячи раз. Наибольшее распространение получили конденсаторы для поверхностного монтажа, имеющие форму параллелепипеда (чип-конденсаторы). Такие устройства могут применяться и как блокировочные, например конденсаторы К10-67в‑500 В‑0,022 мкФ размером 5,7 Ч 5,0 Ч 3,0 мм в цепях с источниками вторичного электропитания. Спустя время появились помехоподавляющие шайбовые конденсаторы (рис.3).
Чередующиеся слои керамического диэлектрика и электродов конденсаторов, отдельные слои которых соединены параллельно, образуют емкость между внутренней и внешней контактными поверхностями. Благодаря данной конструкции можно получать значения емкости от единиц пикофарад до нескольких десятков микрофарад [1]. В иностранных каталогах [2, 3] такие конденсаторы называют в основном Multilayer Discoidal Capacitors, а в отдельных источниках отечественной технической литературы – "дискоидальными". В соответствии с конструкцией мы называем такие конденсаторы шайбовыми. Устройства применяются как самостоятельные помехоподавляющие элементы, так и в составе фильтров низкой частоты [4]. Коаксиальная конструкция и параллельное соединение внутренних электродов обеспечивают минимальные значения собственной индуктивности и максимальную частоту собственного резонанса.
МАЛОИНДУКТИВНЫЕ ОПОРНЫЕ
КОНДЕНСАТОРЫ К10-85
Конструкция конденсаторов. Малоиндуктивные опорные конденсаторы К10-85 (рис.4) были разработаны с использованием преимуществ шайбовых конденсаторов. Устройства номинальным напряжением 250, 500, 750 и 1 000 В, их корпуса выполнены из латуни с покрытием серебром. Корпус с резьбой служит опорным выводом. Конструкции и основные размеры конденсаторов приведены в табл.1 и на рис.5, 6. Типоразмеры, группы температурной стабильности (ТСЕ) и номинальные емкости представлены в табл.2. Материалы группы ТСЕ Н90 для конденсаторов не использовались из-за высокой их нестабильности при воздействии температуры и рабочего напряжения.
Параметры помехоподавления. Вносимое затухание конденсаторов А в диапазоне частот от 0,3 до 1 300 МГц определялось с помощью измерителей комплексных коэффициентов передач "Обзор‑103" и в диапазоне частот от 0,3 до 3 200 МГц – "Обзор‑304". Эти приборы предназначены для измерения комплексных S-параметров, из которых вносимому затуханию соответствует коэффициент передачи S21. АЧХ вносимого затухания конденсаторов с минимальным и максимальным значениями номинальной емкости приведены на рис.7 и 8.
Частота среза АЧХ, при которой вносимое затухание А равняется 3 дБ, точно соответствует соотношению:
Fc = 1 / π R C, (2)
где
Fc – частота среза, Гц;
R – сопротивление измерительной системы, 50 Ом;
С – емкость конденсатора, Ф.
Значения Fc составляют от 20 кГц для емкости 0,33 мкФ и до 900 МГц для емкости 4,7 пФ. На частотах до резонансной частоты вносимое затухание увеличивается (крутизна около 20 дБ/декаду). Значения fрез находятся в пределах от 4,4 до 1 150 МГц. После резонансной частоты вносимое затухание начинает уменьшаться с такой же крутизной – около 20 дБ/декаду. При этом минимальные значения вносимого затухания составляют 8–12 дБ на частоте 1,4 ГГц. На более высокой частоте вносимое затухание увеличивается до 20 дБ. Таким образом, полоса помехоподавления по сравнению с конденсаторами К73-57 (до 20 МГц) была существенно расширена.
На основании измеренных АЧХ были рассчитаны значения эквивалентного последовательного сопротивления Rэпс и собственной индуктивности (L = 3,5–4,5 нГн). Значения L изменяются на 0,2–0,3 нГн/мм в зависимости от расстояния до подключения вывода конденсаторов. Значения резонансной частоты и вносимого затухания в технических условиях представлены в табл.3. Так как фактические значения емкости конденсаторов отличаются от их номинального значения в пределах допустимого отклонения, изменяются и значения резонансных частот. Поэтому значения резонансной частоты fрез были пересчитаны для номинального значения емкости по формуле:
fрез = fрез.изм., (3)
где
fрез.изм. – измеренное значение резонансной частоты,
Сф – фактическое значение емкости,
Сном – номинальное значение емкости.
Формула справедлива, так как собственная индуктивность конкретного измеренного конденсатора оставалась постоянной. Вместе с указанием резонансной частоты fрез в табл.3 приводятся значения вносимого затухания на этой частоте.
Для проверки возможного расширения полосы помехоподавления было опробовано параллельное соединение двух опорных конденсаторов – разной емкости, с разнесенными частотами собственного резонанса. АЧХ параллельно соединенных конденсаторов К10-85 номинальной емкостью 0,33 мкФ и 150 пФ приведена на рис.9.
Предполагалось, что конденсатор большей емкости и с меньшей частотой собственного резонанса обеспечит низкое значение полного сопротивления Z в низкочастотной области. И наоборот, конденсатор меньшей емкости и с большей частотой собственного резонанса – низкое значение Z в высокочастотной области требуемого помехоподавления.
Однако предположение подтвердилось не полностью. Конденсатор емкостью 0,33 мкФ находится в индуктивной области, параллельно подключенный конденсатор емкостью 150 пФ – в емкостной. У образовавшегося таким образом колебательного контура на параллельном резонансе с частотой 104,9 МГц резко увеличилось полное сопротивление Z, что отразилось на АЧХ вносимого затухания (см. рис.9). Такое соединение опорных конденсаторов разной емкости может применяться при формировании полосы помехоподавления с заданной АЧХ.
Результат эксперимента был проверен расчетным путем: определена частота резонанса параллельного соединения конденсаторов с помощью формул (4) и (5). Результаты АЧХ (см. рис.9) и рассчитанные по формуле (5) практически совпали.
, (4)
где
– комплексное сопротивление параллельного соединения конденсаторов;
и – комплексные сопротивления первого и второго конденсаторов соответственно.
(5)
где
L1 и L2 – фактические индуктивности первого и второго конденсаторов соответственно, С1 и С2 – фактические емкости первого и второго конденсаторов соответственно.
Допустимые реактивные параметры. Предельно допустимые значения реактивных параметров в режимах переменного напряжения необходимы для определения допустимого рабочего переменного напряжения Uраб. При этих значениях Uраб температура поверхности конденсаторов не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 5 °С, а параметры конденсатора должны оставаться в пределах нормы. Для определения этих параметров температура корпуса конденсаторов измерялась в различных режимах нагрузки переменным током на частотах от 300 Гц до 200 кГц. Керамический диэлектрик группы МПО имеет низкие диэлектрические потери (tgδ = 0,0001–0,001), и конденсаторы этой группы ТСЕ нагревались только за счет нагрева реактивным током Ip металлических частей конденсатора. Нагрев конденсаторов групп Н20, Н50 происходит за счет диэлектрических потерь (tgδ = 0,005–0,02) при реактивной мощности Рр. Однако на определенной частоте f0 потери в металле сравниваются с потерями в диэлектрике, а при более высоких частотах – превосходят их. Поэтому на частотах > f0 допустимые значения Рр и Ip необходимо снижать пропорционально отношению f / f0. На основании анализа полученных данных определены предельно допустимые значения реактивных мощности и тока, а также формула для расчета f0 при разных значениях емкости С (табл.4).
* * *
Новые керамические опорные помехоподавляющие конденсаторы, разработанные в АО "НИИ "Гириконд", удовлетворяют основным требованиям обеспечения помехоустойчивости радиоэлектронных устройств, отличаются низкими значениями собственной индуктивности, для них характерна широкая линейка напряжений и емкостей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Красильщиков М., Смирнов В., Шалаева А. Новые керамические помехоподавляющие конденсаторы // Компоненты и технологии. 2010. № 7. С. 60–63.
2. Ceramic capacitors. Каталог фирмы Eurofarad. Франция.
3. Discoidal capacitors. Каталог фирмы Syfer. Англия.
4. Красильщиков М., Смирнов В., Шалаева А. Керамические проходные фильтры нижних частот с малыми потерями // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2009. № 7. С. 28–32, № 8. С. 22–26.
5. Патент на полезную модель № 158534. Керамический опорный помехоподавляющий конденсатор. Авторы: Смирнов В. Ф., Шалаева А. А., Кузьмичев З. В. Приоритет полезной модели от 23 июня 2015 года.
6. Конденсаторы керамические помехоподавляющие К10-85, технические условия АДПК.673511.019 ТУ.
Отзывы читателей
