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如何測量隨偏壓變化的MLCC電容
閱讀：1085 發(fā)布時間：2017-6-1
設(shè)計(jì)人員往往忽略高容量、多層陶瓷電容(MLCC)隨其直流電壓變化的特性。所有高介電常數(shù)或II類電容(B/X5R R/X7R和F/Y5V特性)都存在這種現(xiàn)象。然而，不同類型的MLCC變化量區(qū)別很大。Mark Fortunato曾經(jīng)寫過一篇關(guān)于該主題的文章，給出的結(jié)論是：您應(yīng)該核對電容的數(shù)據(jù)資料，確認(rèn)電容值隨偏壓的變化。但如果數(shù)據(jù)資料中未提供這一信息又該如何呢？您如何確定電容在具體應(yīng)用條件下變小了多少？
對電容與偏壓關(guān)系進(jìn)行特征分析的理論
圖1所示為一種測量直流偏壓特性的電路。該電路的核心是運(yùn)算放大器U1(MAX4130)。運(yùn)放作為比較器使用，反饋電阻R2和R3增加滯回。D1將偏置設(shè)置在高于GND，所以不需要負(fù)電源電壓。C1和R1從反饋網(wǎng)絡(luò)連接至輸入負(fù)端，使電路作為RC振蕩器工作。電容C1為被測對象(DUT)，作為RC振蕩器中的C；電位計(jì)R1為RC振蕩器中的R。
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運(yùn)放輸出引腳的電壓波形Vy以及R、C之間連接點(diǎn)的電壓Vx如圖2所示。當(dāng)運(yùn)放輸出為5V時，通過R1對C1進(jìn)行充電，直到電壓達(dá)到上限，強(qiáng)制輸出為0V；此時，電容放電，直到Vx達(dá)到下限，從而強(qiáng)制輸出恢復(fù)為5V。該過程反復(fù)發(fā)生，形成穩(wěn)定振蕩。