Guía de condensadores

¿Cuáles son las características de temperatura de los condensadores cerámicos?

Fecha de revisión final: 12/1/2023

Saludos a todos.
Esta columna técnica describe los datos básicos sobre los condensadores.
Esta página describe "¿Cuáles son las características de temperatura de los condensadores cerámicos?"

Características de temperatura

Las características de temperatura de los condensadores cerámicos son aquellas en las que la capacitancia cambia en función de la temperatura de funcionamiento, y el cambio se expresa como un coeficiente de temperatura o una tasa de cambio de capacitancia.
Existen dos tipos principales de condensadores cerámicos, y las características de temperatura difieren en función del tipo.

1. Condensadores cerámicos multicapa con compensación de temperatura (Clase 1 en las normas oficiales)

Este tipo utiliza un material dieléctrico a base de circonato de calcio cuya capacitancia varía casi linealmente con la temperatura.
La pendiente a esa temperatura se denomina coeficiente de temperatura, y el valor se expresa en 1/1.000.000 por 1°C (ppm/°C).
El coeficiente de temperatura de la capacitancia se define mediante la ecuación 1 a partir del valor de capacitancia C25a la temperatura de referencia*1y el valor de capacitancia CTa la temperatura superior de la categoría*2.

*1 Aunque la norma EIA es de 25°C y la norma JIS es de 20°C, aquí se utiliza como norma la norma EIA de 25°C, que es la norma de facto.

*2 Temperatura máxima de funcionamiento: Por diseño, temperatura ambiente máxima incluyendo autocalentamiento 20°C MAX que permite el uso continuo de los condensadores.

Equation 1

La norma EIA especifica varios factores de temperatura de capacitancia que van de 0ppm/°C a -750ppm/°C.
La figura 1 muestra las características típicas de temperatura.

Capacitance change rate vs. temperature characteristics of temperature-compensating-type ceramic capacitors (Example)
Figura 1: Características de la tasa de cambio de capacitancia en función de la temperatura de los condensadores cerámicos con compensación de temperatura (ejemplo)

Y las tablas siguientes muestran los extractos de las normas EIA y JIS aplicables.

Normas oficiales EIA y JIS para la compensación de temperatura

Especificaciones EIA (Compensación de temperatura) EIA-198
Especificaciones EIA (Compensación de temperatura) EIA-198
Reglas de las normas oficiales
Reglas de las normas oficiales
Especificaciones JIS (Para compensación de temperatura)
Especificaciones JIS (Para compensación de temperatura)
Normas del código estándar oficial
Normas del código estándar oficial

*3 Puede diferir de la última norma JIS.

*4 El segundo carácter representa la tolerancia del coeficiente de temperatura entre la temperatura de referencia y el rango superior de temperatura. La tolerancia del coeficiente de temperatura entre la temperatura de referencia y el rango inferior de temperatura se calcula en base a la norma EIA.

*5 Las reglas del código estándar oficial no se aplican a SL. La combinación de S y L significa que el coeficiente de temperatura es de +350 a -1000ppm/°C.

*6 El coeficiente de temperatura se divide en primer y segundo carácter en EIA, y sólo primer carácter en JIS.

2. Tipo de alta constante dieléctrica (Clase 2 en las normas oficiales)

Este tipo utiliza titanato de bario como material dieléctrico, y el valor de la capacitancia presenta una variación irregular con respecto a la temperatura.
Por esta razón, los valores estándar característicos de la capacitancia electrostática frente a la temperatura se especifican mediante los valores máximo y mínimo de la tasa de cambio de capacitancia dentro del intervalo de temperatura aplicado, en relación con el valor de capacitancia C25a la temperatura de referencia*7. (Véase la ecuación 2.)

*7 Basado en la norma EIA de 25°C

Ecuación 2

Ejemplo de curva típica y gama garantizada de características de temperatura del sistema de alta constante dieléctrica

Gráfico de X7R y X7T
Norma EIA (tipo de alta constante dieléctrica)
Norma EIA (tipo de alta constante dieléctrica)
Reglas de las normas oficiales
Reglas de las normas oficiales
JIS (tipo de alta constante dieléctrica)
JIS (tipo de alta constante dieléctrica)

*8 El código estándar oficial "B" de la característica de temperatura especificada por JIS puede determinar individualmente la tasa de cambio de capacidad cuando se aplica tensión. Murata define el cambio de capacidad como +10%/-30% en el código B1 y el cambio de capacidad como Sin disposiciones en el código B3.

FAQ:¿Cuál es la diferencia en las características y aplicaciones entre el tipo de alto dieléctrico (X5R/X6S/X7R, etc.) y el tipo de compensación de temperatura (COG/U2J, etc.)?

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