Jednym z podzespołów, który jest często narażony na niekorzystne czynniki, jest kondensator, który używany jest w wielu układach. Można tu wymienić chociażby systemy dbające o bezpieczeństwo kierowców w samochodach czy sprzęt medyczny używany w szpitalach i karetkach. Potrzeba niezawodności takich układów sprawiła, że konieczne było użycie podzespołów (w naszym przypadku kondensatorów), które nie ulegałyby szkodliwym czynnikom.
Wpływ szkodliwych warunków na kondensatory
Kondensatory mogą być narażone na różne czynniki szkodliwe. Oczywiście wszystko zależy od tego, w jakim układzie został zamontowany podzespół i jakiego urządzenia jest częścią. Przykładem wpływu szkodliwych czynników na kondensatorysą samochody. Tutaj dużym zagrożeniem jest przede wszystkim bardzo wysoka temperatura. Wszystko dlatego, że wiele podzespołów musi działać w pobliżu silnika. Niestety, wysoka temperatura wpływa niekorzystnie na właściwości dielektryka w kondensatorze. Jednak temperatura to niejedyny problem. Kondensatory są również narażone na zaburzenia elektromagnetyczne – im większe pole elektryczne, tym niższa żywotność materiału dielektrycznego. Problemem może być również duża wilgotność, oblodzenie, wpływ substancji chemicznych, a nawet wibracje przenoszone z ruchomych części urządzenia.
Kondensatory MLCC jako rozwiązanie
Występowanie szkodliwych czynników sprawiło, że trzeba było poszukać rozwiązań niezawodnych i odpornych na te czynniki. Okazały się nimi kondensatory MLCC (Multilayer Ceramic Capacitor), czyli wielowarstwowe kondensatory ceramiczne. Takie podzespoły składają się z wielu połączonych równolegle i ułożonych warstwowo kondensatorów. MLCC są tanie, wytrzymałe, a do tego mają dużą pojemność mimo małych rozmiarów.
W takich kondensatorach używa się dielektryków z trzech klas (najczęściej jednak dwie pierwsze klasy). Pierwsza to materiały wykonane z C0G. Takie kondensatory nie zmieniają pojemności nawet w bardzo wysokich temperaturach. Dielektryki klasy II (np. tytanian baru) pozwalają tworzyć kondensatory bardzo małe, ale bardzo pojemne, co pozwala zaoszczędzić dużo miejsca. Pod wpływem temperatury pojemność zmienia się nieznacznie.
Gdzie wykorzystać kondensatory MLCC?
Jeśli zastanawiamy się, gdzie można użyć kondensatorów MLCC, odpowiedź może być tylko jedna: tam, gdzie wymagana jest niezawodność. Przykładem jest sprzęt medyczny jak urządzenia do rezonansu magnetycznego, ultrasonografy czy pulsoksymetry, ale również tak ważne urządzenia dla ludzkiego życia jak rozruszniki serca. Także wspomniana już wcześniej motoryzacja chętnie sięga po kondensatory MLCC.
W szczególnie ważnych urządzeniach prawdopodobieństwo uszkodzenia kondensatorów powinno być jak najmniejsze. Dzięki takim podzespołom jak kondensatory MLCC można to zapewnić bez względu na rodzaj występujących czynników szkodliwych.
