村田制作所（以下簡稱“村田”）在其官網(wǎng)上公開了最新研制的多層陶瓷電容器的動(dòng)態(tài)模型。該動(dòng)態(tài)模型最大的特色就是在展現(xiàn)電路模仿時(shí)，可以反映恣意指定溫度和施加DC偏置電壓時(shí)的特性。

村田多層陶瓷電容器的動(dòng)態(tài)模型和演化的電路模仿，運(yùn)用多層陶瓷電容器的動(dòng)態(tài)模型核算阻抗值的事例

近年來，跟著電子設(shè)備信號(hào)高速化、元件數(shù)量添加以及高密度貼裝化，規(guī)劃難度也在不斷增大。規(guī)劃人員為了降低試制本錢，減少試制試驗(yàn)次數(shù)，充分運(yùn)用電路模仿技能，就必須要在短時(shí)間內(nèi)完成準(zhǔn)確率較高的規(guī)劃。為了完成高精度的模仿，必須設(shè)定高精度元件樣品，特別是在高介電常數(shù)的條件下可以顯示出溫度和DC偏置電壓的依存性，因?yàn)樵诓煌瑮l件下，容量和ESR（Equivalent Series Resistance，等價(jià)串聯(lián)阻抗，電容器阻抗值的實(shí)數(shù)成分）的改動(dòng)也不行忽視。例如，規(guī)劃DC-DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，除了DC偏置電壓的依存性外，還要考慮發(fā)熱引起的溫度依存性。

村田多層陶瓷電容器的動(dòng)態(tài)模型和演化的電路模仿，與靜電容量值的溫度和DC偏置電壓相對(duì)的依存性。

在進(jìn)行這樣的規(guī)劃時(shí)，如果能有可以依據(jù)電路的操作條件動(dòng)態(tài)反映其依存性的元件模型，將會(huì)大有協(xié)助。村田供給的多層陶瓷電容器的動(dòng)態(tài)模型（Murata‘s dynamic model，可以動(dòng)態(tài)反映特性差異原因的模仿用元件模型）經(jīng)過電路模仿，可以高精度而且動(dòng)態(tài)地反映溫度和施加DC偏置電壓時(shí)的特性。這是怎么完成的呢？簡略來說，等價(jià)電路模型在常溫（25℃）下的DC偏置以0V靜態(tài)模型（Murata’s staTIc model，指定條件時(shí)的元件模型。僅有電路的基本要素（R、L、C）構(gòu)成）為基準(zhǔn)，將它與被稱作作業(yè)電源的電源模型并聯(lián)銜接。因?yàn)殡娫茨Ｐ蜁?huì)依據(jù)溫度和施加的DC偏置電壓主動(dòng)核算容量和ESR的改動(dòng)部分，所以成為了動(dòng)態(tài)反映這些依存性的結(jié)構(gòu)。

此外，村田官網(wǎng)上的規(guī)劃輔助工具SimSurfing相同可以經(jīng)過圖表承認(rèn)運(yùn)用動(dòng)態(tài)模型核算的各式各樣的特性。例如，可經(jīng)過多個(gè)元件改動(dòng)DC偏置電壓的一同，簡略比較阻抗的頻率特性。在SimSurfing上輸入恣意溫度和DC偏置電壓，都可以輸出輸入條件下的S參數(shù)和SPICE網(wǎng)表。輸出的SPICE網(wǎng)表是僅經(jīng)過電路的基本要素（R， L， C）構(gòu)成的靜態(tài)模型，因而模仿器在不對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)模型時(shí)和減少核算量負(fù)荷時(shí)十分有用。靜態(tài)模型不能主動(dòng)匹配電路上恣意條件，在指定僅有條件時(shí)與動(dòng)態(tài)模型嚴(yán)厲共同。

村田多層陶瓷電容器的動(dòng)態(tài)模型和演化的電路模仿，我們可以用DC-DC轉(zhuǎn)換器的特性解析中運(yùn)用的動(dòng)態(tài)模型的事例進(jìn)行闡明。降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路圖，將輸出端子的電壓測(cè)定值和模仿值進(jìn)行了比較。

村田多層陶瓷電容器的動(dòng)態(tài)模型和演化的電路模仿

動(dòng)態(tài)模型適用于輸出電路的平滑電容器，為便利比較，結(jié)合運(yùn)用傳統(tǒng)靜態(tài)模型（常溫、DV電壓0V）時(shí)的核算值進(jìn)行展現(xiàn)。測(cè)量條件和核算條件的各種因素如表2所示。圖5是輸出端子中紋波電壓（左）和因?yàn)樨?fù)荷改動(dòng)導(dǎo)致的電壓瞬態(tài)呼應(yīng)（右）。紋波電壓經(jīng)過除掉直流成分的值進(jìn)行比較，可以看出動(dòng)態(tài)模型更接近。此外，瞬態(tài)呼應(yīng)是指負(fù)荷由55Ω變0.5Ω（電流由0，5A變?yōu)?A）時(shí)的電波波形，負(fù)荷改動(dòng)后，輸出電壓的值急速下降，動(dòng)態(tài)模型的核算值和測(cè)量值相對(duì)共同。電壓會(huì)部分跟著直流電流的增大而逐漸攀升，雖然功率電感器的特性受到了影響，但因?yàn)楸敬喂β孰姼衅鞑贿m用于動(dòng)態(tài)模型，因而產(chǎn)生了許多差異。

不難看出，村田施行的動(dòng)態(tài)模型的制成方法具有極高的通用性，便利用于其他產(chǎn)品。功率電感器具有依存材料的物理性質(zhì)的直流堆疊特性，而村田的動(dòng)態(tài)模型又可以反映直流電流的阻抗值和Q值的依存性。因而，如果和多層陶瓷電容器一同運(yùn)用的話，可以進(jìn)行更高精度的模仿。在對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)模型的程序庫方面，往后村田也將供給更多的模仿，一同將不斷擴(kuò)大新核算功用和對(duì)應(yīng)種類，滿意客戶各式各樣的需求。