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如何測量隨偏壓變化的MLCC電容
閱讀：1062 發(fā)布時間：2017-6-1
設計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)寫過一篇關于該主題的文章，給出的結(jié)論是：您應該核對電容的數(shù)據(jù)資料，確認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用條件下變小了多少？
對電容與偏壓關系進行特征分析的理論
圖1所示為一種測量直流偏壓特性的電路。該電路的核心是運算放大器U1(MAX4130)。運放作為比較器使用，反饋電阻R2和R3增加滯回。D1將偏置設置在高于GND，所以不需要負電源電壓。C1和R1從反饋網(wǎng)絡連接至輸入負端，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R1為RC振蕩器中的R。
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運放輸出引腳的電壓波形Vy以及R、C之間連接點的電壓Vx如圖2所示。當運放輸出為5V時，通過R1對C1進行充電，直到電壓達到上限，強制輸出為0V；此時，電容放電，直到Vx達到下限，從而強制輸出恢復為5V。該過程反復發(fā)生，形成穩(wěn)定振蕩。