Краткое руководство по выбору конденсатора триммера – Часть 2

Понимание технических характеристик конденсатора триммера

Когда будет понятно, что подстроечный конденсатор хорошо подходит для требуемого применения, необходимо принять множество дополнительных решений. В дополнение к многочисленным диэлектрическим вариантам, подстроечные конденсаторы также доступны в различных типоразмерах, включая те, которые предназначены для монтажа на печатных платах, панелях и для поверхностного монтажа. Подстроечные конденсаторы доступны даже для низкотемпературного применения в криогенных системах и изготавливаются без магнитных материалов для использования в критически важных промышленных и медицинских приложениях, таких как системы магнитно-резонансной томографии.

Существует также множество спецификаций, которые следует учитывать при сравнении вариантов подстроечных конденсаторов, включая диапазон емкости, количество витков, необходимое для покрытия диапазона емкости, SRF, минимальную добротность, температурный коэффициент, регулировочный момент, рабочее напряжение постоянного тока, DWV и размер. При просмотре этих характеристик и сравнении компонентов разных производителей важно максимально нормализовать их значения, поскольку производители могут использовать разные контрольные точки для измерений.

Например, при просмотре Q также нужно обратить внимание на частоту, на которой она была измерена (которая может варьироваться от 1 до 250 МГц), а также емкость, на которой она была указана. Чем выше добротность, тем выше частота работы триммера. Кроме того, поскольку добротность является функцией частоты, которая уменьшается с увеличением частоты, при любом сравнении подстроечных конденсаторов разных поставщиков следует использовать общую частоту, такую как 1 МГц или 100 МГц. Кроме того, следует обратить внимание на значение емкости на собственной резонансной частоте (SRF), которое также может быть измерено при любом значении емкости в пределах диапазона настройки.

Следует также учитывать максимальное рабочее напряжение подстроечного конденсатора постоянного тока, которое является типовым максимальным значением непрерывного напряжения, для которого этот компонент спроектирован и испытан. Значение DWV обычно в два раза превышает максимальное номинальное рабочее напряжение и является кратковременным значением, превышение которого обычно приводит к повреждению. Номинальное напряжение обычно зависит от размера конденсатора и типа диэлектрика, используемого в подстроечном конденсаторе, при этом материалы с высокой изоляцией, такие как PTFE, способны выдерживать довольно высокие уровни напряжения. Например, подстроечные конденсаторы из PTFE-диэлектрика имеют номинальное рабочее напряжение постоянного тока до 7500 В и DWV - до 15 000 В. Эти конденсаторы обеспечивают диапазон настройки емкости от 2 пФ до 100 пФ, хотя высоковольтный номинальный компонент относительно велик и имеет длину около 5 дюймов (рис. 1).

Рисунок 1. Подстрочные конденсаторы имеют номинальное рабочее напряжение постоянного
тока до 7500 В и DWV до 15 000 В при диапазоне емкостей от 2 пФ до 100 пФ.

Хотя диапазон рабочих температур должен быть важным фактором, также должно быть понимание влияния температуры на заданное значение регулировки конденсатора, представленное температурным коэффициентом компонента. Температурный коэффициент представляет величину отклонения емкости компонента в частях на миллион (ppm) на градус изменения температуры. Меньшее значение температурного коэффициента представляет собой более стабильный конденсатор. При сравнении моделей разных производителей важно сравнивать значения температурных коэффициентов для одного и того же диапазона емкостей.

Наконец, когда размер конденсатора является решающим фактором, сегодня доступны недорогие подстроечные конденсаторы чип-размеров которые могут заменить чип фиксированные конденсаторы с небольшими потерями в стоимости печатных плат. Данные конденсаторыдеально подходят для применений, где наиболее важны размеры и производительность. Эти однооборотные конденсаторы обладают замечательными электрическими характеристиками при своих небольших размерах и могут использоваться на частотах до 2 ГГц.

Регулировочный момент — это просто мера усилия, необходимая для поворота регулировочного винта подстроечного конденсатора. Хотя это кажется очевидным, значение должно находиться в диапазоне, обеспечивающем достаточный крутящий момент, чтобы гарантировать, что регулировка останется на месте после установки, но не настолько большой, чтобы для настройки требовалось чрезмерное усилие. Этот крутящий момент обычно должен находиться в диапазоне от 0,3 до 3,0 дюйм-унций.

Рисунок 2. Триммерные конденсаторы включают модели с 13 витками
для настройки общего диапазона емкости 12 пФ.

Имея опыт работы с подстроечными конденсаторами производителя Knowles, специалисты компании Теллур Электроникс, проработали с Китайскими заводами альтернативные варианты, на базе которых могут предложить варианты решений.