EO_496

48 - ELETTRONICA OGGI 496 - SETTEMBRE 2021 COMPONENTS MLCCs comportamento di polarizzazione negativa in continua, in particolare i valori di capacità effettiva necessari sono qua- si impossibili da raggiungere. Le proprietà antiferromagnetiche sono fornite dai conden- satori “CeraLink” di TDK (Fig. 5). Ciò significa che questi componenti mostrano un aumento della capacità con la ten- sione applicata, che supporta correnti molto più alte all’in- terno del campo di funzionamento. Ciò è reso possibile dalla loro struttura in titanato di zirconato di piombo (lantanio) (P(L)ZT), denominata “ceramica”. Grazie a valori di ESL ed ESR estremamente bassi, i conden- satori CeraLink supportano frequenze e correnti di commu- tazione più elevate. Questo consente l’uso di semiconduttori più economici e robusti, ad esempio IGBT ad alta velocità anziché MOSFET. Tale metodo consente in molti casi di ridurre il valore di capacità del condensatore, lo spazio su scheda, il numero di componenti magnetici e le dimensioni del dissipatore, di- minuendo così anche il costo totale. Come snubber, i condensatori CeraLink costituiscono una soluzione eccellente per ridurre il rischio che i semicondut- tori vengano danneggiati dai picchi di tensione. I condensatori CeraLink si basano su chip (7,85 mm × 6,84 mm × 2,65 mm) dai quali il produttore assembla una varietà di opzioni e combinazioni di connessione (Fig. 6). Batteria ricaricabile SMD allo stato solido con formato MLCC La prima batteria ricaricabile SMD allo stato solido al mon- do potrebbe non essere un condensatore, ma i principi di base della sua progettazione ingegneristica potrebbero es- sere coerenti quelli di una struttura MLCC. Le batterie “Ce- raCharge” (la struttura è riportata nella figura 6) offrono una capacità circa mille volte superiore rispetto a quella dei condensatori MLCC di dimensioni fisiche confrontabili. In altri termini, essi presentano una densità di energia relativa- mente alta con un ingombro volumetrico minimo. Inoltre, si hanno i vantaggi dei componenti multistrato ceramici, vale a dire la sicurezza robusta e la produzione in serie su lar- ga scala. L’utilizzo di un elettrolita ceramico solido elimina i rischi di incendio, di esplosione e di perdite di elettrolita. Una batteria CeraCharge supporta un intervallo di tempera- ture molto ampio, compreso fra -20 °C e +80 °C, ed è quindi adatto per l’impiego in esterni. Le proprietà delle batterie CeraCharge schiudono nuove opportunità, in particolare per le applicazioni IoT, per la sin- cronizzazione del clock in tempo reale e per l’accumulo di energia. Nel caso siano richieste correnti e/o tensioni su- periori, è possibile fornirle utilizzando circuiti in parallelo e/o in serie. La batteria CeraCharge è attualmente disponibile nel forma- to definito dallo standard EIA 1812 (approssimativamente 4,5 mm × 3,2 mm × 1,1 mm) e offre una capacità nominale di 100 µAh e una tensione nominale di 1,5 V. Anche se sono presenti molti altri condensatori ceramici ottimizzati accanto alle tipologie qui sopra elencate, tra cui MLCC con elettrodi interni in rame, MLCC con terminazione finale per adesivi conduttivi o versioni “X2Y”, quelli qui illu- strati mostrano che vale la pena essere un po’ più innovativi in occasioni in cui sono presenti esigenze particolari. Ciò è utile per essere consapevoli delle proprie opzioni quando lo sviluppo procede con ritmo accelerato e persino per instaurare nuove tendenze con i progetti di prodotti e dispositivi. Fig. 5 – I condensatori CeraLink compatti di TDK sono adatti per l’utilizzo sia come condensatori snubber che come condensatori del circuito intermedio Fig. 6 – La struttura di una batteria CeraCharge si basa sul formato di un condensatore MLCC Fig. 4 – Un SiCap di Murata offre valori di capacità equivalenti a dieci condensatori con dielettrico C0G da 100 nF

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